Tecnologie innovative per valutare lo stato di salute degli alberi

30 Marzo 2021
Modello 3d del tronco, dall'elaborazione dei dati per individuare la superficie di rottura del tronco

Anche in Sardegna gli alberi di leccio (Quercus ilex L.) sia nel verde pubblico che privato sono soggetti ad attacchi fungini che producono cancri corticali e decadimento strutturale del fusto: nei casi più gravi, questi fattori possono portare a pericolosi schianti

Uno studio fortemente innovativo, di recente pubblicato sulla rivista Applied Sciences [Puxeddu, M.; Cuccuru, F.; Fais, S.; Casula, G., Bianchi, M.G., 2021. 3D Imaging of CRP and Ultrasonic Tomography to Detect Decay in a Living Adult  Holm Oak (Quercus ilex L.) in Sardinia (Italy). Appl.Sci. 2021,11, 1199]   approfondendo questa rilevante problematica ha messo a punto una metodologia non distruttiva (nessun intervento cesorio è previsto sulla pianta interessata). Utilizza la tomografia acustica di tipo ultrasonico, supportata da fotogrammetria digitale, per  individuare la presenza di decadimenti della struttura interna del fusto - sperimentato nel caso di un albero adulto di leccio presente nel verde urbano di Cagliari.

Le fasi dell'analisi 3D del tronco, per individuarne la potenziale superficie di rottura 

In un primo tempo la ricerca ha utilizzato la fotogrammetria digitale per giungere ad un modello 3D ad alta risoluzione dell'albero in studio (testurizzato con i colori naturali derivanti dal rilievo fotografico) ed individuare eventuali deformazioni del tronco.
Successivamente, seguendo la metodologia messa a punto sfruttando le potenzialità delle indagini acustiche non invasive con tecniche basate sulla ben consolidata Tomografia Assiale Computerizzata (TAC, utilizzata in campo medico ma con l'impiego dei raggi X) è stata effettuata la diagnosi dello stato interno del tronco con conseguente localizzazione delle zone di decadimento del legno e individuazione di una potenziale superficie di distacco nella parte centrale del tronco (Fig.1, galleria immagini di questo articolo).

La tomografia acustica

Il metono sfrutta l'acquisizione dei tempi impiegati dagli ultrasuoni per compiere una fitta rete di percorsi che coprano, in modo uniforme e con diverse inclinazioni, il tronco dell'albero: i risultati di questa tomografia ultrasonica consentono di ricostruire, in modo rigoroso, la distribuzione della velocità di propagazione dei segnali ultrasonici all'interno del volume investigato. Ad ogni velocità corrisponde una diversa condizione delle caratteristiche elasto-meccaniche del legno che variano in dipendenza dal suo stato di salute o decadimento.  La chiave del successo del metodo è basata su due fattori:

  1. l'applicazione integrata dell'analisi fotogrammetrica digitale realizzata mediante tecniche avanzate di elaborazione dei dati
  2. la tomografia acustica tri-dimensionale

Applicazioni pratiche in ambito forestale e nella gestione del verde pubblico

Il risultato è di estrema efficacia rispetto allo scopo: la valutazione accurata ed oggettiva dello stato di salute dell'albero, fornendo indispensabili elementi di conoscenza sull'eventuale decadimento delle parti superficiali ed interne del fusto, e quindi sulla stabilità dell'albero.  Sulla base di tali conoscenze è possibile pianificare, in modo razionale, eventuali interventi conservativi anche al fine di ridurre i rischi di schianti ovvero di danni a cose o persone.

Considerazioni e prospettive

Questa metodica innovativa si dimostra facilmente estensibile a tutti quei casi in cui è necessario vigilare sullo stato di salute delle piante, sia a livello strutturale che fisiologico interno, per poter pianificare razionalmente interventi conservativi e cure che possono scongiurare, in molti casi, l'inutile sacrificio di alberi  spesso "condannati a morte"  benchè potenzialmente curabili.

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