La neve, elemento naturale onnipresente nei paesaggi invernali, nasconde ancora molti misteri agli scienziati. Mathieu Nguyen, ricercatore presso la NTNU di Gjøvik, ha esaminato le proprietà ottiche della neve come parte della sua tesi di dottorato. Il suo lavoro permetterebbe di comprendere e sfruttare meglio le caratteristiche di questo manto bianco che ricopre le nostre regioni durante la stagione fredda.
Un aspetto complesso e variabile
Contrariamente alla credenza popolare, la neve non è solo uno strato bianco e freddo. Secondo Mathieu Nguyen, il suo aspetto è molto più complesso: “La neve riflette tutte le lunghezze d’onda della luce e può avere colori molto diversi a seconda delle condizioni e dell’angolo di incidenza della luce. Anche l’età, la densità della neve e l’inquinamento atmosferico ne influenzano l’aspetto.»
Il ricercatore ha analizzato più di mille immagini di neve per capire meglio come assorbe e riflette la luce. Era particolarmente interessato allo scintillio dei cristalli di neve sotto l’influenza del sole, un fenomeno che potrebbe essere la chiave di molte questioni scientifiche.
Un paesaggio di specchi scintillanti
In una giornata soleggiata, la neve a volte sembra brillare di mille luci. Mathieu Nguyen spiega questo fenomeno: “La neve è un accumulo di cristalli di ghiaccio. Quando le condizioni sono giuste, si comportano come piccoli specchi. Se orientati ad angolo retto, riflettono la luce solare direttamente verso di te e brillano come “scintille” nel paesaggio.»
Sebbene lo scintillio dei diversi metalli sia stato oggetto di numerosi studi, quello della neve rimane poco compreso. Tuttavia, secondo il ricercatore, una migliore comprensione di questo fenomeno apre importanti prospettive applicative.
Molteplici sfide per la sicurezza e l’ambiente
Analizzando la variazione del contrasto e della densità dei glitter nelle immagini della neve scattate in condizioni diverse, Mathieu Nguyen spera di sviluppare un metodo per classificare diversi tipi di neve dalle immagini, cosa che attualmente non è possibile.
“Questo tipo di metodo potrebbe essere utilizzato in molte tecnologie di sensori, da un migliore processo decisionale per la rimozione della neve dalle strade al monitoraggio più attento del rischio di valanghe in montagna. Se vogliamo avere auto completamente autonome qui in Norvegia, questo tipo di tecnologia contribuirà anche a viaggiare più sicuri sulle strade innevate“, sottolinea.
Per perfezionare questa classificazione, tuttavia, i ricercatori dovranno raccogliere un volume di dati molto più ampio, con immagini provenienti da tutto il mondo. In particolare sarà fondamentale comprendere l’impatto dei diversi livelli di inquinamento sull’aspetto e sulle proprietà della neve.
Riprodurre la neve in tutta la sua complessità
Al di là della sua analisi, la neve si rivela sorprendentemente difficile da riprodurre digitalmente. Le attuali rappresentazioni artificiali, nei videogiochi e nei simulatori, sono poco più elaborate di semplici superfici bianche.
Anche il lavoro di Mathieu Nguyen apre prospettive promettenti in questo ambito. Secondo lui, essere in grado di riprodurre la neve in tutta la sua complessità sarà essenziale per offrire buone esperienze invernali alle persone che non vi hanno accesso, anche in un futuro in cui la neve potrebbe diventare più scarsa a causa dei cambiamenti climatici.
“Se vogliamo insegnare cos’è la neve a qualcuno che magari non l’ha mai vista, dobbiamo riuscire a riprodurla in tutta la sua complessità», conclude il ricercatore.
Didascalia dell’illustrazione: La bellezza del paesaggio invernale potrebbe fornire ai ricercatori le risposte alle domande che si pongono da molti anni. Foto di Mathieu Nguyen
Riferimenti: Mathieu Nguyen, Jean-Baptiste Thomas e Ivar Farup. Esplorazione di metodi di imaging per misurazioni in situ dell’aspetto visivo delle geoscienze della neve 2024 14, n. 2:35. https://doi.org/10.3390/geosciences14020035
