Spatial Modelling of Long-Term Urban Vegetation Greening and Browning in Ibadan, Nigeria Using Sentinel-1 and Sentinel-2 Time-Series Data

Nel cuore pulsante delle città tropicali, la storia della natura è spesso scritta in sfumature di verde e marrone. Quando guardiamo una città dall'alto, le piante che vi crescono non sono solo un elemento scenografico; sono indicatori vitali di come l'ambiente stia cambiando. Gli scienziati utilizzano da tempo le immagini satellitari per monitorare questi cambiamenti, cercando segni che la vegetazione stia prosperando, fenomeno noto come "veridità" (greening), o che stia soffrendo, noto come "imbrunimento" (browning). Questo processo è raramente uniforme. In alcuni punti, gli alberi potrebbero ricrescere, mentre a poche strade di distanza, il cemento potrebbe sostituire gli ultimi lembi di erba. Comprendere esattamente dove avvengono questi spostamenti e, cosa più importante, perché avvengono, è cruciale per i pianificatori urbani che cercano di bilanciare la rapida crescita con la salute dell'ecosistema urbano.

Un ricercatore ha recentemente rivolto la sua attenzione su Ibadan, una vasta metropoli nel sud-ovest della Nigeria, per decodificare questi complessi schemi. Ibadan è una città in transizione, con una popolazione che si prevede raggiungerà quasi cinque milioni di persone entro il 2030. Man mano che sempre più persone si trasferiscono, la terra cambia e la vegetazione risponde. Per ottenere un quadro chiaro di ciò che è accaduto nell'ultimo decennio, il ricercatore non si è affidato a un singolo tipo di dato. Al contrario, ha combinato due potenti strumenti dallo spazio: telecamere ottiche che vedono la luce come l'occhio umano e sensori radar che possono vedere attraverso le nuvole e l'oscurità per misurare la struttura fisica del suolo. Ricomponendo dieci anni di osservazioni dal 2015 al 2025, ha creato una mappa dettagliata di come la copertura verde della città sia cambiata, andando oltre i semplici scatti fotografici per comprendere i trend a lungo termine di crescita e declino.

Il ricercatore ha costruito un sofisticato modello informatico per prevedere questi cambiamenti, alimentandolo con una vasta quantità di informazioni sulla superficie della città. Ha esaminato i colori medi del terreno, quanto variassero tali colori nel tempo e i tassi specifici con cui la vegetazione aumentava o diminuiva. Ha incluso anche dati sui livelli di umidità e segni di disturbo, come aree che erano state bruciate o rimosse. L'obiettivo era vedere se questi fattori potessero spiegare perché alcune parti della città stessero diventando più verdi mentre altre stavano diventando brune. Il modello ha performato con una precisione sorprendente, spiegando con successo più dell'84 percento delle variazioni nei trend della vegetazione in tutta la città. Questo alto livello di successo significava che il ricercatore poteva fidarsi del modello per rivelare i veri motori dietro i cambiamenti che stava osservando.

Quando il ricercatore ha esaminato i risultati, è emerso un pattern chiaro e sorprendente. Il fattore più potente che guidava il cambiamento della vegetazione non era la struttura fisica degli edifici o i segnali radar dal suolo, ma piuttosto l'umidità disponibile per le piante. Nello specifico, il modello ha mostrato che le aree in cui l'umidità stava diminuendo erano le stesse zone in cui la vegetazione stava imbrunendo. Viceversa, il secondo fattore più importante era il recupero dai disturbi. Quando un'area era stata rimossa o danneggiata, i dati mostravano che se la terra iniziava a recuperare, la vegetazione ricominciava a diventare verde. Interessantemente, i dati radar, che misurano la tessitura fisica del terreno, non hanno contribuito quasi per nulla alla previsione. In questo specifico paesaggio urbano, i dati ottici riguardanti l'acqua e la salute della vegetazione raccontavano l'intera storia, mentre i segnali strutturali del radar rimanevano in gran parte silenziosi.

La mappa di Ibadan ha rivelato una divisione netta tra il centro città e la sua periferia. Il trend di "veridità" era più esteso nelle aree periurbane, le zone ai margini della città dove lo sviluppo sta ancora si diffondendo. Nell'area del governo locale di Ido, ad esempio, quasi il 78 percento del territorio mostrava segni di veridità. Altri distretti periferici come Lagelu e Akinyele hanno visto anch'essi una crescita significativa della vegetazione. Al contrario, il nucleo più antico e densamente edificato della città raccontava una storia diversa. Qui, l'espansione urbana aveva già consumato gran parte degli spazi aperti e la vegetazione stava lottando. Nel distretto di Ibadan South-West, per esempio, l'imbrunimento era il trend dominante, interessando più del 37 percento del territorio. Il centro della città era caratterizzato da un mix di stabilità e declino, con pochissima nuova crescita rispetto alle periferie.

Questo schema suggerisce che la città non sta cambiando in modo semplice e lineare. Al contrario, è un mosaico di diverse realtà. Nel nucleo, la pressione delle costruzioni e la mancanza di spazio hanno portato a una perdita di copertura verde, mentre ai margini la vegetazione sta prendendo piede, forse attraverso nuovi giardini, fattorie o giovani piantumazioni. Il ricercatore ha notato che questa "veridità" nelle periferie non significa sempre un ritorno alla foresta; può semplicemente significare che l'erba o piccoli arbusti stanno crescendo dove prima c'era terreno nudo. Tuttavia, il trend è chiaro: il cuore della città sta perdendo la sua copertura verde, mentre la periferia la sta guadagnando. Questa differenza spaziale evidenzia una sfida critica per il futuro della città. Le aree che hanno più bisogno di aiuto sono i nuclei urbani densamente popolati, dove la perdita di vegetazione è più acuta.

Lo studio conclude che, per proteggere il futuro di Ibadan, i pianificatori urbani devono guardare oltre i margini e concentrare i loro sforzi sul centro. I risultati suggeriscono che non basta semplicemente piantare alberi; la strategia deve essere mirata. Il ricercatore raccomanda di dare priorità alle aree del nucleo urbano densamente sviluppate e sottoservite per nuovi spazi verdi e iniziative di piantumazione di alberi. Egli indica un framework specifico noto come principio 3-30-300, che mira a garantire che ogni residente possa vedere almeno tre alberi dalla propria casa, che ogni quartiere abbia almeno il 30 percento di copertura di chioma arborea e che ogni cittadino abbia accesso a un parco pubblico di almeno 300 metri quadrati a breve distanza a piedi. Applicando questi principi alle aree dove l'imbrunimento è più severo, la città può iniziare a invertire la tendenza alla perdita di vegetazione. I dati forniscono una tabella di marcia chiara: l'umidità della terra e la storia dei disturbi sono le chiavi per comprendere il futuro verde della città, e il momento di agire è adesso, prima che il cemento si diffonda ulteriormente.