Sviluppato all'SLF, prodotto a Davos

Area di Pischa, gennaio 2023: Lars Mewes, fisico dell'Istituto WSL per lo studio della neve e delle valanghe SLF di Davos, sale con una scatola nera in un buco di 1,2 metri di profondità precedentemente scavato nella neve. Dal basso verso l'alto, la tiene più volte contro una parete di neve. L'operazione dura poco più di due minuti. I diodi luminosi emettono nella neve una luce vicina all'infrarosso, invisibile all'occhio umano. Due piccole telecamere nella scatola misurano la quantità di luce che ritorna. In un secondo passaggio, un'apertura con una fessura copre la parte anteriore del dispositivo. Si chiama SnowImager ed è stato sviluppato dall'SLF.

«Lo usiamo per determinare sia la dimensione dei cristalli di neve sia la densità dei singoli strati della neve», spiega Mewes. La combinazione di entrambi i valori mostra come è strutturato il manto nevoso. Più bassa è la densità, più la luce penetra in profondità nello strato di neve. E più penetra, più si diffonde lateralmente. Tuttavia, le telecamere misurano solo la parte di luce che ritorna attraverso la fenditura.

Il fisico utilizza il dispositivo per riconoscere i confini degli strati nella neve. Questo è il nome dato al confine tra due strati nella struttura del manto nevoso. I singoli strati si differenziano, ad esempio, per la diversa densità e per il tipo di cristalli di neve.

Le loro caratteristiche sono importanti per il servizio di avviso valanghe, tra l'altro, per identificare gli strati deboli. Questi possono infatti rompersi spontaneamente o a causa della pressione esercitata su di essi, ad esempio da uno sciatore. In questo caso c'è il rischio che la neve al di sopra dello strato debole precipiti lungo il pendio sotto forma di valanga a lastroni.

I guardiani delle valanghe continuano a caratterizzare manualmente il manto nevoso, operazione che di solito richiede molto tempo. Lo SnowImager dovrebbe accelerare e oggettivare notevolmente il processo. «Inoltre, otterremo una migliore risoluzione», afferma Mewes.

Il gruppo target non comprende solo i servizi di avviso valanghe. Anche la struttura del manto nevoso gioca un ruolo nel determinare quando e dove sono imminenti le inondazioni. E i ricercatori sul clima ottengono informazioni sui cambiamenti climatici.

Oggi, un anno dopo, la scatola nera si trova nell'Antartico. Matthias Jaggi, tecnico dell'SLF, l'ha portata in una spedizione di diversi mesi per testarla in condizioni ambientali difficili. Secondo Mewes, i primi risultati sono positivi.

C'è un piccolo inconveniente: lo SnowImager è ancora ingombrante e pesa circa tre chilogrammi. Ma la situazione è destinata a cambiare. Nei laboratori dell'SLF, i meccanici stanno lavorando a un nuovo prototipo pieghevole, che dovrebbe essere pronto quest'inverno. L'elettronica è stata sviluppata e prodotta da Davos Instruments, un partner industriale che collabora con noi. Il dispositivo dovrebbe essere più facile da maneggiare, adatto all'uso sul campo e pronto per la produzione in serie.

L'azienda vuole produrre lo SnowImager a livello locale. Il team del progetto prevede una domanda a lungo termine per un massimo di seicento unità nella sola Svizzera, afferma la responsabile del progetto Valeria Büchel: «Dopo tutto, questo è il primo dispositivo portatile e conveniente per la misurazione degli strati nella neve». L'autrice stima che ci vorranno ancora due o tre anni prima che venga immesso sul mercato.

Questo articolo è apparso per la prima volta sulla Davoser Zeitung il 30 gennaio 2024.