Un team di esperti di ottica oceanografica, guidato dal Plymouth Marine Laboratory, ha valutato l’accuratezza di sensori ottici fuori dall’acqua, utilizzando un processore sviluppato dalla comunità scientifica, per produrre dati della massima qualità per la validazione del colore degli oceani da satellite e facilitare il monitoraggio della salute dei nostri mari costieri e dell’oceano globale. Il team di studio internazionale composto da esperti mondiali di ottica oceanica provenienti dall’UE e dagli USA ha effettuato un test di 10 giorni presso la Piattaforma Acqua Alta del CNR-ISMAR nel Mare Adriatico
Dal colore dell’oceano si possono trarre molte informazioni sulle condizioni ambientali marine. La luce solare interagisce con diversi materiali presenti nell’acqua, come il fitoplancton, i sedimenti e la materia organica disciolta, che assorbono o disperdono i fotoni della luce a diverse lunghezze d’onda.
L’assorbimento e la dispersione determinano variazioni spettrali del “colore”, che possono essere analizzate dagli scienziati per determinare la presenza nell’acqua, senza dover necessariamente effettuare misurazioni dirette in acqua.
Gli scienziati che si occupano di Osservazione della Terra devono garantire che gli strumenti che misurano la luce riflessa dall’oceano diano risultati coerenti, soprattutto perché vengono utilizzati per verificare l’accuratezza dei dati satellitari.
Per garantire che le misurazioni ambientali e i dati elaborati che ne derivano siano di alta qualità e standard, molti laboratori in tutto il mondo utilizzano gli stessi sistemi di gestione della qualità (ISO) riconosciuti per la loro raccolta. Gli scienziati del settore ottico e del telerilevamento stanno portando la qualità dei dati a un livello superiore, raccogliendo “misure di riferimento fiduciarie”, uno standard sviluppato e adottato dalla comunità scientifica e dalle agenzie spaziali, come la National Aeronautics and Space Administration (NASA), l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e l’Agenzia Europea per lo Sfruttamento dei Satelliti Meteorologici (EUMETSAT).
Negli ultimi 25 anni sono stati condotti diversi studi che hanno confrontato l’accuratezza dei sensori ottici e, sebbene le differenze rientrassero in intervalli ragionevoli, spesso le discrepanze erano maggiori di quanto desiderato.
Un dato importante emerso da questi studi è che le differenze nelle modalità di elaborazione dei dati possono portare a errori che mascherano le reali prestazioni dei sensori, oltre a evidenziare la necessità di stime dettagliate dell’incertezza delle misure e di un metodo coerente di elaborazione dei dati. È stata inoltre identificata la necessità di un processore open-source per tutta la comunità.
Gavin H. Tilstone, Thomas M. Jordan, Dirk Aurin, Agnieszka Białek, Alexis Deru, Ashley Ramsay, Martin Hieronymi, Giorgio Dall’Olmo, Martin Ligi, Charles Kovach, Ilmar Ansko, Michael Ondrusek, Viktor Vabson, Giuseppe Zibordi, Juan Ignacio Gossn,
Ewa Kwiatkowska, and Riho Vendt. 2025. Radiometric field inter-comparison of fiducial reference measurements using an open source community processor. Opt. Express 33, 15756-15781. https://doi.org/10.1364/OE.551042
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