La costruzione di un "registro verde" per i 142,6 miliardi di alberi della Cina

di Guo Qinghua - People's Daily

Per anni, la domanda su quanti alberi ci siano in Cina è rimasta senza risposta. La situazione è cambiata con la pubblicazione della prima mappa nazionale della densità degli alberi del Paese all'inizio di quest'anno, che ha rivelato che, al 2020, la Cina contava circa 142,6 miliardi di alberi, equivalenti a circa 100 alberi per ogni persona nel Paese. Questa cifra è il risultato di un decennio di sforzi da parte del mio team per "contarli".

L'urgenza di questo sforzo derivava da una lacuna fondamentale nella nostra comprensione. Sebbene la Cina ospiti la più grande area di foreste piantate al mondo, le statistiche forestali tradizionali si sono a lungo concentrate su parametri generali come il volume del legname. Con l'affermarsi dei principi dello sviluppo verde e l'annuncio da parte della Cina dei suoi obiettivi di duplice riduzione delle emissioni di carbonio, è diventato chiaro che era necessaria una comprensione più granulare e basata sui dati degli ecosistemi forestali.

Per calcolare lo stoccaggio di carbonio a livello di albero e valutare il contributo delle foreste alla biodiversità, avevamo bisogno di un sistema di contabilità ecologica preciso: un "registro verde". Il ripristino ecologico basato sulla scienza, comprese le decisioni sull'opportunità di piantare alberi, arbusti o erbe in un determinato luogo, dipende dall'accesso a dati di alta qualità e spazialmente espliciti.

Una motivazione secondaria era una profonda insoddisfazione per i dati obsoleti o incompleti. Anni fa, Nature pubblicò una stima globale di 3,04 trilioni di alberi, ma le foreste cinesi erano rappresentate da dati sparsi. A quel punto, il mio team aveva già trascorso più di tre anni a raccogliere informazioni approfondite nelle profondità delle foreste cinesi. Ero convinto che la Cina non dovesse rimanere un punto cieco nella ricerca forestale globale. Se altri potevano mappare gli alberi su larga scala, potevamo farlo anche noi.

Tuttavia la Cina si estende su oltre 9,6 milioni di chilometri quadrati. Come contare gli alberi su un territorio così vasto? La soluzione risiedeva nell'innovazione metodologica e nel progresso tecnologico.

Vent'anni fa, ho visto ricercatori stranieri arrampicarsi sulle chiome degli alberi per misurarne manualmente l'altezza: un'impresa ammirevole, ma che metteva in luce i limiti dei metodi tradizionali. Ho capito che il progresso nel rilevamento ambientale dipende non solo dalla dedizione, ma anche dalla continua adozione di strumenti avanzati. La tecnologia è il corrimano che ci permette di raggiungere nuove vette.

La nostra svolta è arrivata con l'applicazione del LiDAR (Light Detection and Ranging). Questa tecnologia utilizza impulsi laser per rilevare l'altezza, la forma e la posizione degli alberi con una precisione eccezionale. Una singola scansione può mappare un'intera foresta in pochi minuti.

Abbiamo sviluppato un sistema integrato di osservazione "cielo-terra", simile all'esecuzione di una TAC di una foresta. Dall'alto, i droni dotati di sensori LiDAR emettono oltre un milione di impulsi laser al secondo. Dal basso, i membri del team navigano sul terreno con scanner portatili. Insieme, queste prospettive – dall'alto, laterale e dal basso – ci hanno permesso di costruire modelli digitali ad alta risoluzione e misurabili degli ecosistemi forestali. Oggi, l'hardware e il software LiDAR da noi sviluppati sono stati adottati in oltre 130 Paesi e regioni.

Negli ultimi 10 anni, abbiamo esaminato oltre 76.000 aree campione e raccolto oltre 400 terabyte di dati, l'equivalente di oltre 80 milioni di fotografie ad alta risoluzione. Questa scala senza precedenti ha richiesto un'innovazione costante. Per affrontare sfide come l'irregolarità del terreno, abbiamo creato un algoritmo di volo per droni che segue il terreno. Per elaborare enormi set di dati, abbiamo sviluppato un algoritmo intelligente di segmentazione degli alberi in grado di estrarre automaticamente singoli alberi da chiome forestali complesse e generare la mappa della densità degli alberi. Passo dopo passo, abbiamo sviluppato soluzioni senza precedenti. La ricerca scientifica raramente inizia con condizioni perfette. Avanza quando i ricercatori creano nuove condizioni attraverso un impegno costante.

Tra i tanti momenti indimenticabili c'è stata la scoperta dell'albero più alto conosciuto in Asia: un cipresso di 102,3 metri nella Regione Autonoma dello Xizang. Dopo aver attraversato il fiume Yiong Tsangpo, siamo rimasti incantati da questa imponente presenza. Più che un albero, sembrava un monumento vivente, una testimonianza della resilienza, della saggezza e del potere silenzioso della natura.

Il nostro lavoro per perfezionare il registro ecologico digitale della Cina continua. Approfondendo la nostra comprensione di questo fondamento verde, miriamo a sostenere una gestione ambientale più efficace in patria e a fornire preziose conoscenze alla comunità internazionale.

(Guo Qinghua è un illustre professore Boya presso la Beijing University e direttore dell'Istituto di Telerilevamento e Sistemi Informativi Geografici della Facoltà di Scienze della Terra e dello Spazio della Beijing University. Questo articolo è stato redatto dal giornalista del Quotidiano del Popolo, Liu Fa)

Guo Qinghua posa per una foto con l'albero più alto dell'Asia. (Foto fornita da Guo Qinghua)

Guo Qinghua (terzo da destra) e il suo team conducono osservazioni sul campo. (Foto fornita da Guo Qinghua)