LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE Gesa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrof i Incontro con Jerome Bequiqnon, Coordinatore di programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito delta Carta internazionole "Spazio e qrandi catastrofi" ru/ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali}, ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. N La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, l'Agenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: l'Agenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Organizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi l'Agenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA) nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento gratuito - BSA/La ~I @ l'Etna, immagine ERS-2, lug/io 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. ,, LESAe uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e all'Agenzia spaziale canadese. Come ogni membro, l'ESA apporta il suo contribute al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare l'ERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione della Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'ingegnere di turno era indiano. LESAha apportato il suo contribute in vari modi. LAgenzia europea ha LA CARTA IN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. Documentation par l'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZIALE Il Dlpartimento di Educazione dell'ESAhail compito di sviluppare degli strumenti educativi da utilizzare in classe che mirino ad incrementare la motivazione degli allievi (classi elementari e medie) relativamente ai settori delta scienza e delta tecnologia. Questi strumenti sono conce- , piti sulla base dei progetti spaziali sviluppati dall'ESA(esplorazionedel sistema solare e dell'universo, ossetVazionedelta Terra,telecomunicazioni e navigazione, voli con equipaggio umano, vettori peril lando di satelliti, tecnologia) ed in collaborazione con degli insegnanti, il che consente di convalidare il loro interesse pedagogico. Sono destinati agli insegnanti di tutte le disdpline. Sono proposti in varie lingue e possono essere utilizzati liberamente in classe. programmato i suoi satelliti suU1ndia ed ha fomito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. LESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio intemazionale finanziato nell'arnbito del programma di sorveglianza della Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. LAgenzia europea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. La Documentation par l'image: Qual' e stata l'ultima partecipazione dell'ESA alla Carta? Una delle regole fondamentali del[ESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fomito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud della Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri organismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? Lultimo paese ad aver ratificato la Carta e [Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC (Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, alrAlgeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • 'llJ'iilWi6&Mifll•'!mH·!Zliffilfalll~ Articolo I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grandeemergenzache puii comportare la perdita di vite umane o causare considerevolidanni alle cose. provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una Forestao in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive.[... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesonomesse in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Datispaziali"indica l'insiemedei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra.[ ... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spazialialla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornirein periododi crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessereesposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazionipiu adatte a contribuirealla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generate della collaborazione [...] 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovrannosollecitare l'intervento de[[e parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paesedi appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismodi coopsrazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ..• J Articolo VII - Entrata in vigore, scadenza e rescissione [ ...] 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] PEA (ESA) E L'EDUCAZIONE L'ESA dispone di due siti net settore dell' educazione: ~ Il sito "Educazione", www.esa.intjeducation che, alle pagine "teachers /classroom tools", propone tutti gli strumenti educativi sviluppati o coordinati dal Dipartimento - siti, manuali, CD,DVD... ~IL sito "Kids", http://kids.esa.int (destinato ai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consultabile in madre lingua), in sei lingue, offre una grande quantita di articoli brevi sullo spazio. Ogni settimana sono pubblicati e riadattati nuovi estratti del sito principale dell'ESA. Non dimenticate it sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Perquanto conceme l'osservazionedelta Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/ education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevedel'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (cicloni,terremoti, inondazioni,vulcani,maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). IL software Per qualunque informazione sulle attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplemento gratuito - ESA/La Documentation par I'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cos! l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sono in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento gratuito - ESA/La lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'immagine a colori, occorre associare tre immagi ni a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagi ne pi Ct comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XS1 sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. Documentation par l'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione de/lo Terraosservata dal satellite metereologico MSG-1. Ouest'immoqine, nella gamma dei "[alsi colori" permette di distinquere gli oceani, le zone desertiche e quelle coperte dalla vegetazione. Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pater valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nellambito della formazione relativa alluso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisiziore di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par /'image n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activating the Charter / Activer la Charte" II "buco" dell'ozono, immagine nella gamma dei "[alsi colori" dal satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. L'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanto concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Puo essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http ://nei c. usgs. gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questo lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testa: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149,ottobre 2005- Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13Tel.: +33 (0)145 87 50 40- Fax: +33 (0)145 87 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet · Direttore di Redazione: Didier de CaIan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier- Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected]. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)145 87 52 83- Deposito legate: ottobre 2005 - N. editore: 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione dell a Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contributo fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE Scheda pedagogica 1 1. Carta: regole fondamentali di un'organizzazione ufficiale. 2. a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'lndia, l'Argentina ed il Giappone hanno ratificato questa Carta, nonche gli Stati membri dell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica EuropeanSpace Agency,AgenziaSpaziale Europea. d} In caso di catastrofe naturale, l'ESA puo mettere in opera dei mezzispazialidi osservazione, metereologia, posizionamento, telecomunicazione e telediffusione. 3. ILtermi ne "Catastrofi naturali o tecnologiche" definisce una situazione di grande pericolo che puo comportare la perdita di vite umane o gravi danni alle case, provocata da un fenomeno naturale, come ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come rinquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. ILgrado di magnitude del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 :·o,[i], C!J ,,[li],,EJ,,~ 2. Si servono del telefono. 3. a) Sano disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sano sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque momenta. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sano trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero- citta: blu - canali del delta del Nila; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - ESA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAf) La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? Ti/one ne/la Corea de/ Sud, immagine ENVISAT e Nella Colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse SU ,, The Charter I La Charte" [La Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. clicca SU ,, The Charter in Action I La Charte a l'muvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I fies] Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. 0 Nella Colonna di sinistra, a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipodi catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA8 Attivare la Carta Cognome _ Nome Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta intemazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinisb'a su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite dei numeri lo svolgimento D L:agenteincaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in comunicazione con ii capo del progetto e•·di...•IJ· ! membr.i. • ~ D In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagini nell'ambito della Carta. @Fase che i dati siano elaborati ~ trasmessi, D IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. -11 ~ D ,/,~progetto •. "' si accerta \o ~.[ · [.;, L:operatoredell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. delle varie fasi. /: (').. /}--J .. A. . :• D I membri (agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. AfEMBR\ ··;. .: Le immagini ed i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzodi comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedereai servizi della Carta? . @Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: O solamente al mattino O 24 ore su 24 0 solamente dal lunedl al venerdl O 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? . SCHEDAf) La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario fj leggi attentamente [ Cognome Nome Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esploruno l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua . di1poc hi1g1orn1 . '? tota I.ita' neI giro @) le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall' occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "colori veri" scattata dalla navetta spaziale Atlantis ~ Immagine de/ satellite i... ENVISATin "falsi colori",.. "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero 8/u Verde Gia/lo Zona geografica Equatore . Orbita circolare . ..--- B Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? Traccia (proiezione della traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Campo di osservazione del satellite Satellite LA D 0 C U M E NT AT I O N PAR L' IM AGE Gesa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi ELL'ambito N accompagna delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento Lo studio delle manifestazioni deLL'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con L'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti {fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, l'Agenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: l'Agenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Organizzazione indiana di ricerca spaziale (!SRO) nel 2001, poi l'Agenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopa aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento gratuito - ESAI La Documentation L'Etna, immagine ERS-2, /uglio 2001 disponibili, tenendo ovviamente canto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanta riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. Incontro con Jerome Bequiqnon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito delta Carta internazionate "Spazio e qrandi catastrofi" La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? LESAe uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e all'Agenzia spaziale canadese. Come ogni membro, l'ESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare l'ERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a tumi delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fomisce un ingegnere specializzato che resta di tumo per una ~ [ settimana, nonche un capoprogetto in caso © di attivazione della Carta in Europao in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'ingegnere di tumo era indiano. LESAha apportato il suo contributo in vari modi. LAgenzia europea ha LACARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. par /'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZIALI ILDipartimento di Educazionedell'ESAhail compito di sviluppare degli strumenti educativi da utilizzare in classe che mirino ad incrementare Lamotivazione degli allievi (classi elementari e medie) relativamente ai settori della sdenza e della tecnologia. Questi strumenti sono concepiti sulla base dei progetti spaziali sviluppati dall'ESA(esplorazionedel sistema sol.an!e dell'universo,osservazionedeUaTerra,telecomunicazioni e navigazione, voli con equipaggio umano, vettori per il Lando di satelliti, tecnologia) ed in collaborazione con degli insegnanti, il che consente di convalidareil lorointeresse pedagogico. Sono destinati agli insegnanti di tutte le disdpline. Sono proposti in varie lingue e possono essere utilizzati liberamente in classe. programmato i suoi sateUiti suU1ndia ed ha fomito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. LESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio intemazionale finanziato nell'arnbito del programma di sorveglianza deUa Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. l:Agenzia europea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. LoDocumentation por l'imoge: Quol' e sloto I'ultimo porlecipozione dell'ESAollo Corio? Una delle regale fondamentali delrESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fomito deUe immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud della Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. LoDocumentation por l'imoge: Allri orgonismi o poesi desiderono oderire ollo Corio? Se si, quoli? A quole/i scopo/i? Lultimo paese ad aver ratificato la Carta e rAgenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC(Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, alrAlgeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • •tkf hltli16fJMIMMl·EWU'®id.li§ifoWtMAr1ico1oI-Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazione di grande emergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una Foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Dati spaziali" indica l'insieme dei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra.[ ... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto dello Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spaziali alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periodo di crisi, agli Stati o alle cornunita le cui persone, attivita o beni potrebbero essere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazioni piu adatte a contribuire alla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere, tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generale della collaborazione [ ...] 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovranno sollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di coopsrazione che agisca in partenariato con un ente associato. [...] Articolo VII - Entrata in vigore, scadenza e rescissione [...] 7.2 [... ]la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] EA (ESA) E L'EDUCAZIONE L'ESA dispone di due siti nel settore ~ell'educazione: ~IL sito "Educazione", www.esa.int/educa- ~ion che, alle pagine "teachers /classroom ~ools", propone tutti gli strumenti educa~vi sviluppati o coordinati dal Dipartilmento - siti, manuali, CD, DVD... ~IL sito "Kids", http://kids.esa.int (destinatc ai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consul- tabile in madre lingua), in sei lingue, offre una grande quantita di articoli brevi sullo spazio. Ogni settimana sono pubblicati e riadattati nuovi estratti del sito principale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe pue essere scaricato gratuitamente. Per quanto conceme l'osservazione delta Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (cidoni, terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). IL software Per qualunque injormazione sulle attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Non dimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplemento gratuito - ESA I La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico delta Terrasempre alla stessa ora. ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cost l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sona in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'irnmagine a colori, occorre associare tre immagi ni a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso. del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagi ne pi Ct comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XS1 sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni co lorate di immagi ni satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. gratuito - ESA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione de/la Terraosservata dal satellite metereoloqico MSG-1. Ouest'immoqine, nella gamma dei "[alsi colori" permette di distinquere gli oceani, le zone desertiche e que/le coperte da/la veqetazione. Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pater valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nell'ambito delta formazione relativa all'uso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par l'imaqe n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piCtspecificamente la pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Chorte" II "buco" deil'ozono, immagine nella gamma dei "[alsi color!" dal satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti i nformatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanta riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. L:'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L:'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanta concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Pua essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questa lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testa: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione de/ Supp/emento al/a Documentation par /'image n. 149,ottobre 2005-Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +3310)145 87 5040 - Fax: +3310)145 87 5791 - Direttore de/la pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice de/egata: Catherine Luce! - Direttore di Redazione: Didier de Ca/an - Responsabi/e editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier- Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamelllo de/la grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032- Responsabi/e dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)145 87 52 83 - Deposito leg ale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione de/la Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE Scheda pedagogica 1 1. Carta: regole fondamentali di un'organizzazione ufficiale. 2. a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) Il Canada, la Francia, ['India, ['Argentina ed il Giappone hanno ratificato questa Carta, nonche gli Stati membri dell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica EuropeanSpace Agency,AgenziaSpaziale Europea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA puo mettere in opera dei mezzispazialidi osservazione, metereologia, posizionamento, telecomunicazione e telediffusione. 3. Il termine "Catastrofi naturali o tecnologiche" definisce una situazione di grande pericolo che puo comportare la perdita di vite umane o gravi danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, come ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come rinquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. Il grado di magnitude del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter. Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo awenire in qualunque memento. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero- citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - BSA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 SCHEDA f} [ La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le an no e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? Ti/one net/a Corea del Sud, immagine ENVISAT 8 Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charte" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella colonna di sinistra, clicca su "The Charter in Action I La Charte ii l'<Buvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I fies] Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipodi catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA@ Attivare la Carta Cognome _ Nome _ Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta intemazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite dei numeri lo svolgimento delle varie fasi. r···· D L'agenteincaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in comunicazione con ii capo del progetto e·.d···..,. membri.. /[" D\ \o L'operatoredell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. D IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. ~ ~ llcapodel progetto si accerta che i dati siano elaborati ~ D .c, .A. trasmasst, I membri(agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. AfEMBR\ ··· .: •·· In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagininell'ambito della Carta. @Fase D Leimmaginied i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @) Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: O solamente al mattino O 24 ore su 24 0 solamente dal lunedi al venerdl O 7 giorni su 7 b) Secondo te, percha? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDA t) La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua ., .... ·7 totalita nel giro di pochi g1orn1 Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? €) Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "colori veri" scottata i... dalla navetta spaziale Atlantis ,. Immagine de/ satellite i... ENVISATin "[alsi co/ori",. "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Equatore Orbita circolare B . Traccia (proiezione della traiettoria del satellite sulla superficie della terra) - Campo di osservazione del satellite Satellite PAR L'IMAGE ~esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi ELL'ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualitil, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali}, ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. N IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, l'Agenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: l'Agenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e rDrganizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) net 2001, poi l'Agenzia spaziale argentina (CONAE)net 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)net 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta alringegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento l'Etna, immaqine ERS-2, luqlio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. ,, Incontro con Jerome Bequignon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito delta Carta internazionale "Spezio e grandi catastrofi" La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? l.'.ESAe uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e all'Agenzia spaziale canadese. Come ogni membro, l'ESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare l'ERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a tumi delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fomisce un ingegnere specializzato che resta di tumo per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione della Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'ingegnere di tumo era indiano. l.'.ESAha apportato il suo contributo in vari modi. l.'.Agenziaeuropea ha LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. gratuito - ESAI La Documentation par /'image - ottobre 2005 L' AGENZIA SPAZIAL Il Dipartimento di Educazione dell'ESAhail co1 pito di sviluppare degli strumenti educativi utilizzare in classe che mirino ad incrementa: la motivazione degli allievi (classi elementari medie) relativamente ai settori della scienza della tecnologia. Questi strumenti sono eenc piti sulla base dei progetti spaziali sviluppa dall'ESA(esplorazione del sisb!ma solare e delfi 11erso,osservazione deUaTerra,telecomunicazi e navigazione, voli con equipaggio umano, tori per il lando di satelliti, tecnologia) ed i collaborazione con degli insegnanti, il che co1 sente di convalidare il loro interesse pedagogi1 Sono destinati agli insegnanti di tutte le di dpline. Sono proposti in varie lingue e po sono essere utilizzati liberamente in classe. programmato i suoi sateUiti sull1ndia ed ha fornito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. LESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza della Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. LAgenziaeuropea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la CroceRossa tedesca. La Documentation par l'image: Qual' e stata l'ultima partecipazione dell'ESA alla Carta? Una delle regale fondamentali dell'ESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fornito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud della Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri organismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? Lultimo paese ad aver ratificato la Carta e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC(Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, all'Algeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • •tfJJJPllltliiHPM·M&iiilWU·IZMIHIEMtmArtico10 I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grande emergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle case, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesonomesse in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Datispaziali" indica l'insieme dei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra.[ ... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spaziali alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periodo di crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazionipiu adatte a contribuire alla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generale della collaborazione [ ... J 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovranno sollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ... J Articolo VII - Entrata in vigore, scadenza e rescissione [ ... J 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] A (ESA) E L'EDUCAZIONE ~ESA dispone di due siti nel settore lell'educazione: · Il sito "Educazione", www.esa.int/educaion che, alle pagine "teachers /classroom ools", propone tutti gli strumenti educaivi sviluppati o coordinati dal Dipartinento - siti, manuali, CD,DVD•.. · Il sito "Kids", http://kids.esa.int (destiiato ai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulabile in madre lingua), in sei lingue, ffre una grande quantita di articoli 1revi sullo spazio. Ogni settimana sono urbbticati e riadattati nuovi estratti del sito irincipale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Per quanto conceme l'osservazione delta Tenra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (ddoni, terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). Il software Per qua/unque informazione sul/e attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviard i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplemento gratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe ISATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sono in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. lnoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'immagine a colori, occorre associare tre immagini a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'.immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagi ne appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XS1 sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'.osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. 4 • Supplemento gratuito - ESAI La Documentation par I'image - ottobre 2005 _ Immaqine di una porzione de/la Terraosservata dal satellite metereologico MSG-1. Ouest'immoqine, nella gamma dei "[alsi colori" permette di distinquere gli oceani, le zone desertiche e quelle coperte dalla veqetazione. Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta lnternazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per poter valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nelrambito della formazione relativa alluso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par /'image n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activating the Charter / Activer la Chatte" [Attivare la Carta]. L:'allievo deve essere II "buco" dell'ozono, immagine nella gamma dei "fatsi colori" dot satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanta riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per pater rispondere alle domande che gli sono paste. L:'obiettivo consiste in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono paste. La terza scheda permette di andare oltre per quanta concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Puo essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed. html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questa lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testo: Isabelle Mainsant · Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149, ottobre 2005- Redazione. Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13Tel.: +33 (0)145 87 5040- Fax: +33 (0)145 87 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de Galan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier- Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: Lo Venne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)1 45 87 52 83 - Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847. In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE Scheda pedagogica 1 Carta: regole fondamentali di un'organizzazione ufficiale. 2. a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'India, l'Argentina ed il Giappone hanno ratificato questa Carta, nonche gli Stati membri dell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica EuropeanSpace Agency,AgenziaSpaziale Europea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA pue mettere in opera dei mezzispazialidi osservazione, metereologia, posizionamento, telecomunicazione e telediffusione. 3. ILtermine "Catastrofi naturali o tecnologiche" definisce una situazione di grande pericolo che puo comportare la perdita di vite umane o gravi danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, come ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione 1. vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come rinquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. ILgrado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque momento. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 2 Scheda pedagogica 3 :{J ,,[i],,~ 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. ,,CB,,EJ,,~ 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero - citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplementogratuito - ESA I La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAO La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? ~ @ Ti/one nella Coreadel Sud, immaqine ENVISAT 8 Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charte" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella colonna di sinistra, clicca su "The Charter in Action I La Charte iJ t'osuvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I [/es] Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta b) In quale data e stata attivata la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA. Attivare la Carta Cognome _ Nome _ Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta intemazionale "Spazio e grandi catastrofi" {sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su Activating the CharterI Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 11 0 Lo schema sotto riportato indica tramite dei numeri lo svolgimento D Wf. ~A-J~ ~1.••.. ·.~;.. l:agente inc~ric_atode_icasi ~i.~mergen~aredi~e 11piano d1acquismone e s1mette m comunicazione con ii capo del progetto e.d·i·. mem~ri. ?[ D l:operatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di \ \ emergenza. 4_.,., · •.. ; J1. ·~ D IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. ~·. ~ / progetto llcapodel si accerta u, che i dati siano elaborati ~ ..,..,: trasmessi, D delle varie fasi. ·~·· D ~: + :. I membri(agenzie spaziali}affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. MEMBR\ z: . In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagininell'ambito della Carta. @Fase 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @) Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: 0 solamente al mattino O 24 ore su 24 0 solamente dal lunedl al venerdl O 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . ••••..~ sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDA f) La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome Nome _ Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa veloclta della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @ Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia o "colori veri" scottata ••.. da/la navetta spaziale Atlantis ,.. Immagine del satellite ..._ ENVISATin "fats! colori",.. "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Equatore Orbita circolare B . Traccia (proiezione della traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Campo di osservazione del satellite Satellite ~esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi ruambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento N accompagna Lo studio delle manifestazioni dell'attivita delta Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con L'attualita, essere basato suLLo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione aLLe attivita di avviamento aLLa geografia. IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, rAgenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi", Da allora, altri paesi vi hanno aderito: rAgenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e lOrganizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi rAgenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA) nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento gratuito - ESAI l'Etna, immaqine ERS-2, luglio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. Incontro con Jerome Bequignon, Coordinatore di programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito delta Carta internazionale "Spezio e grandi catastrofi" La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? L'.ESA e uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e alrAgenzia spaziale canadese. Come ogni membro, rESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare rERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione della Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'inqeqnere di turno era indiano. L'.ESAha apportato il suo contributo in vari modi. LAgenzia europea ha LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. La Documentation par l'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZIAI Il Dlpartimento di Educazione dell'ESAhail co pito di sviluppare degli strumenti educativi utilizzare in classe che mirino ad incrementa: la motivazione degli allievi (classi elementari' medie) relativamente ai settori delta scienza delta tecnologia. Questi strumenti sono con piti sulla base dei progetti spaziali svilupp dall'ESA(esplorazionedel sislema solare e dell'1 verso, osseivazione della Terra,telecomunicazi e navigazione, voli con equipaggio umano, vel tori per il lando di satelliti, tecnologia) ed collaborazione con degli insegnanti, il che co sente di convalidare il loro interesse pedagogi Sono destinati agli insegnanti di tutte le di dpline. Sono proposti in varie lingue e po sono essere utilizzati liberamente in class programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fornito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. L'.ESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza della Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. L'.Agenziaeuropea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. La Documentation par l'image: Qual' e stata l'ultima partecipazione dell'ESAalla Carta? Una delle regale fondamentali delrESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fornito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contribute in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud della Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causate gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri orga· nismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? !.'.ultimo paese ad aver ratificato la Carta e rAgenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC (Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, all'Algeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • •wmm1•0M·M•·EM•·1@11mnm1m Articolo I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grandeemergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevolidanni alle case, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesonomesse in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Datispaziali" indica l'insiemedei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra. [... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II • Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spazialialla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornirein periododi crisi, agli Stati o alle cornunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessereesposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazionipiu adatte a contribuirealla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill • Orgonizzozione generole dello colloborozione [ ...] 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovrannosollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsore!ativia[ paesedi appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ...] Articolo VII • Entroto in vigore, sea· denza e rescissione [ ...] 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data della sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] (ESA) E L'EDUCAZIONE :SA dispone di due siti nel settore ill'educazione: IL sito "Educazione", www.esa.int/educaan che, alle pagine "teachers /classroom ols", propane tutti gli strumenti educali sviluppati o caardinati dal Dipartiento - siti, manuali, CD,DVD••. IL site "Kids", http://kids.esa.int (destirto ai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulbile in madre lingua), in sei lingue, 'fre una grande quantita di articali evi sulto spazio. Ogni settimana sono rhblicati e riadattati nuavi estratti del sito incipale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi pragrammi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Perquanta canceme l'asservaziane delta Terra, l'ESApropane agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/ education/eduspace. Questa sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per pater aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del contralto delle catastrofi (cidoni, terremoti, inondazioni,vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le dtta. le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). IL software Per qualunque injormazione su/le attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplementogratuito - ESA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in dasse I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sono in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda, - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplernento lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'irnmagine a colori, occorre associare tre immagini a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso. del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifics. occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona. ad ogni passaggio. I suoi sensori XS1 sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centi metrica. L'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. gratuito - ESA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione de/la Terraosservata dal satellite metereologico MSG-1. Ouest'immaqine, ne/la gamma dei "[alsi colori" permette di distinguere gli oceani, le zone desertiche e quelle coperte da/la vegetazione. Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta lnternazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per poter valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nell'ambito della forrnazione relativa alluso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par i'imaqe n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Charte" II "buco" dell'ozono, immogine nella gamma dei "[alsi colori" dal satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. L'.obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L'.allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono paste. La terza scheda permette di andare oltre per quanta concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Puo essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questa lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testo: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149,ottobre 2005- Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13Tel.: +33 (0)14587 50 40- Fax: +33 (0)14587 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de CaIan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier - Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected]. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)145 87 52 83 - Deposito leg ale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847. In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contributo fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE Scheda pedagogica 1 1. Carta: regole fondamentali di un'organizzazione ufficiale. 2. a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) Il Canada, la Francia, l'India, l'Argentina ed il Giappone hanno ratificato questa Carta, nonche gli Stati membri dell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica EuropeanSpace Agency,AgenziaSpaziale Europea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA puo mettere in opera dei mezzispazialidi osservazione, metereologia, posizionamento, telecomunicazione e telediffusione. 3. Il termine "Catastrofi naturali o tecnologiche" definisce una situazione di grande pericolo che puo comportare la perdita di vite umane o gravi danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, come ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamentoda idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. Il grade di magnitude del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque memento. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero - citta: blu - canali del delta del Nile; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - ESA/La Documentation par /'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAO La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In quale anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? ~ @ Ti/one nella Corea de/ Sud, immagine ENVISAT e Nella Colonnadi sinistra, sposta ii cursore del mouse SU ,, The Charter I la Charle" [La Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. a 0 Nella Colonna di sinistra, clicca SU ,, The Charter in Action I la Charle l'ceuvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I llesl Catastrophes enregistrees sous la Charle" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e state ii grade di magnitude del terremoto associate a questo tsunami? [ SCHEDA@ Attivare la Carta Cognome _ Nome Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta intemazionale "Spazio e grandi catastrofi" {sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the CharterI Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite L:agenteinc~ric_atode_icasi _di_ ~mergen~aredi~e ii piano d1acqursmene e s1mette m dei numeri /.[ D \../. ,o. D IIcapo del progetto si accerta che i dati siano elaborati ~ trasmessi. J ." ----.... ~ ~ .'._ J_... ·-· · IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. D U I membri(agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. AfEMBR\ ~:. z: In caso di catastrofe. l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagininell'ambito della Carta. @Fase delle varie fasi. ~.. :··.·...... ,!.•j D 41,___ D comualeaziene cenii capodelpro':°m~~~,.;[J L:operatoredell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. lo svolgimento Leimmaginied i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @) Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: O solamente al mattino O 24 ore su 24 0 solamente dal lunedl al venerdl O 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDAf} La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome _ Nome Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @) Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "colori veri" scattata ~ dalla navetta spaziale Atlantis ,. Immagine del satellite ~ ENVISATin "fals! colori",. "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Equatore Orbita circolare B . Traccia (proiezione della traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Campo di osservazione del satellite Satellite (&esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi eu/ambito delle scienze e delle tecnologie, questo N accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita supplemento della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACE III, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, rAgenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES)hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: rAgenziaspaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Orqanizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi rAgenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giornoe notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta alringegnere di turno. Quest'ultimo, dopa aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento gratuito - ESA/La L'Etna, immaqine ERS-2, luglio 2001 disponibili, tenendo ovviamente canto dell'ernerqenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanta riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. Documentation par l'image - ottobre 2005 Incontro con Jerome Bequignon, Coordinatore di programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito della Carta tntemazionale "Spazio e grandi caiastrofi" La Documentation par l'image: Qual'e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? LESAe uno dei tre membriche fondaronola Carta nel 2000 insieme al CNES(Centro Nazionale di Studi Spaziali) e alrAgenzia spazialecanadese.Comeogni membro,rESA apporta il suo contributo al sistema. Mettea disposizione i suoi satelliti, in particolare rERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISAT ed il suo scanner radar ASAR,lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a tumi delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzatopressoil sito di Frascatiin Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una settirnana, nonche un capoprogetto in caso di attivazionedellaCartain Europao in caso di richiedenteeuropeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre2004, ringegneredi turno era indiano. LESAha apportato il suo contributo in vari modi. LAgenziaeuropea ha L'AGENZIA SPAZIAI Il Dipartimento di Educazione dell'ESAhail co1 pita di sviluppare degli strumenti educativi utiliuare in classe che mirino ad incrementa la motivazione degli aUievi (classi elementari medie) relativamente ai settori delta scienza della tecnologia. Questi strumenti sono cone piti sulla base dei progetti spaziali sviluppa· dall'ESA(esplorazione del sistema solare e deU'I verso, ossesvazione della Terra,telecomunicazi· e navigazione, voli con equipaggio umano, tori per it lando di satelliti, tecnologia) ed ii collaborazione con degli insegnanti, it che co1 sente di convalidare it loro interesse pedagogi• Sono destinati agli insegnanti di tutte le di dpline. Sono proposti in varie lingue e po sono essere utilizzati liberamente in classe programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fornito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. L'.ESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza della Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. LJ\genzia europea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. La Documentation par l'image: Qual' e stata l'ultima partecipazione dell'ESA alla Carta? Una delle regole fondamentali dell'ESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fornito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud delta Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri orga· nismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? !.'.ultimopaese ad aver ratificato la Carta e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC(Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, all'Algeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione delta Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio Articolo I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grande emergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... J "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Datispaziali" indica l'insiemedei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra.[ ... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spaziali alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periododi crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • consentano di ottenere le informazionipiu adatte a contribuire alla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,alrorganizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generale della collaborazione [ ... J 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovranno sollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associate. [ ... J Articolo Vil - Entrata in vigore, secdenza e rescissione [ ...] 7.2 [... ]la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] (ESA) E L'EDUCAZIONE :sA dispone di due siti net settore ll'educazione: ll sito "Educazione", www.esa.int/educam che, alle pagine "teachers /classroom els", propone tutti gli strumenti educari sviluppati o coordinati dal Dipartiento - siti, manuali, CD,DVD... ll sito "Kids", http://kids.esa.int {destito ai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulbile in madre lingua), in sei lingue, fre una grande quanttta di articoli evi sullo spazio. Ogni settimana sono 1bblicati e riadattati nuovi estratti del sito incipale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Per quanto conceme l'osservazione delta Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi {cidoni, terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). 1l software Per qualunque informazione sulle attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplementogratuito - ESAI La Documentation par t'image - ottobre 200; • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudi ne inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sono in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento gratuito - ESA/La lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'immagine a colori, occorre associare tre immagini a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. Documentation par l'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione del/a Terraosservata dal satellite metereoloqico MSG-1. Quest'immagine, nella gamma dei "[alsi colori" permette di distinquere gli oceoni, le zone desertiche e quelle coperte dalla vegetazione. Le moderne tecniche offrono inoltre la possibllita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per poter valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nell'ambito della formazione relativa all'uso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par /'image n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Charte" II "buco" dell'ozono, immaqine netla gamma dei "[alsi colori" dal satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. L'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanto concerne lo studio dei satelliti e l'i nterpretazione delle i nformazioni provenienti dalle immagini satellitari. Pua essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed. html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questo lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testo: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149, ottobre 2005- Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13Tel.: +33 (0)145 87 50 40- Fax: +33 (0)145 87 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de Galan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier - Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: Lo Venne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected]. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)14587 52 83- Oeposito leg ale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847. In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE Scheda pedagogica 1 1. Carta: regole fondamentali di un'organizzazione ufficiale. 2. a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) Il Canada, la Francia, l'India, l'Argentina ed il Giappone hanno ratificato questa Carta, nonche gli Stati membri dell'ESA attraverso di essa. c) ESAsignifica EuropeanSpace Agency,AgenziaSpaziale Europea. d) In case di catastrofe naturale, l'ESA puo mettere in opera dei mezzispazialidi osservazione, metereologia, posizionamento, telecomunicazione e telediffusione. 3. Il termine "Catastrofi naturali o tecnologiche" definisce una situazione di grande pericolo che puo comportare la perdita di vite umane o gravi danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, come ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamentoda idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. Il grado di magnitude del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter. Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. 2. Si servono del telefono. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque momento. 3. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. 4. Scheda pedagogica 2 Scheda pedagogica 3 :·,~ 2:[i]3:[I 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 4:[IJ 5:86:~ 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero - citta: blu - canali del delta del Nile; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAf.j La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in Cognome _ Nome _ Classe _ un dizionario la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? Ti/one nella Corea del Sud, immaqine ENVISAT 8Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charte" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. a 0 Nella Colonna di sinistra, clicca SU ,, The Charter in Action I La Charte l'ceuvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I [les} Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA. Attivare la Carta Cognome _ Nome _ Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta intemazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite dei numeri lo svolgimento delle varie fasi. D L:agenteincaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in 1 comunicazione con ii capo del progetto e·d ...i... IJ· · .· memb.ri... . [F";ii D L:operatoredell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di \ \ emergenza. 7'L=~ / :llcapodel progetto si accerta che i dati siano elaborati ~ trasmessi. IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. -11 ~ /: ~ ~ D Ll • .t, JM. I membri(agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. 11.fEMBR\ ~:- .: •···· D In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagininell'ambito della Carta. @Fase Leimmaginied i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . 8Fasi 2 e3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: 0 solamente al mattino D 24 ore su 24 0 solamente dal lunedi al venerdl 0 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? . SCHEDAf} La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome _ Nome Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: b) Quale di questi permette di osservare . di1poc hi1g1orn1. . ·7 . tota l.t, 1a ne I giro Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @) Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. del Fotografia a "colori veri" scattata ~ dalla navetta spaziate Atlantis ,. Immagine del satellite ~ ENVISATin "[alsi colori",. "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Equatore . Orbita circolare . ------- B la Terra nella sua Traccia (proiezione della traiettoria del satellite sulla superficie della terral Campo di osservazione del satellite Satellite ~esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi ELL'ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. N IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, rAgenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: rAgenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Orqanizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi rAgenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA) nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento L'Etna, immagine ERS-2, lug/io 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'ernerqenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. Incontro con Jerome Bequiqnon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambita della Carta internazionale "Spezio e qrandi catastrofi" La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? LESAe uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e alrAgenzia spaziale canadese. Come ogni membro, rESA apporta il suo contribute al sistema. Mette a disposizione i suoi sateUiti, in particolare rERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a tumi deUe catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione della Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. la Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'inqeqnere di tumo era indiano. LESAha apportato il suo contribute in vari modi. LAgenzia europea ha LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. gratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZIAI Il Dipartimento di Educazione dell'ESAhail co1 pito di sviluppare degli strumenti educativi utilizzare in classe che mirino ad incrementa Lamotivazione degli allievi (classi elementari medie) relativamente ai settori della scienza della tecnologia. Questi strumenti sono cone piti sulla base dei progetti spaziali sviluppa dall'ESA(esplorazione deLsisb!ma soLaree dell'i verso, osservazione della Terra,telecomunicazi e navigazione, voli con equipaggio umano, ve· tori per il Lando di satelliti, tecnologia) ed i' collaborazione con degli insegnanti, il che co sente di convalidare iLLorointeresse ~ Sono destinati agli insegnanti di tutte Ledi dpline. Sono proposti in varie Lingue e po sono essere utilizzati liberamente in classe. programmato i suoi sateUiti suU1ndia ed ha fornito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. LESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza deUa Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento deUe immagini per poterle rendere utilizzabili. l.'.Agenziaeuropea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. La Documentation par l'image: Qual' e stata l'ultima partecipaziane dell'ESAalla Carta? Una delle regole fondamentali delrESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fornito deUe immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud deUa Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri orga· nismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scapo/i? Lultimo paese ad aver ratificato la Carta e rAgenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC (Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, alrAlgeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire aUa Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto Lancia Articolo I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grandeemergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevolidanni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive.[... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesonomesse in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Datispaziali"indica l'insiemedei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra. [... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II • Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spazialialla gestione di crisidovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornirein periododi crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessereesposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vitti me, dei dati che di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • consentano di ottenere le informazionipiu adatte a contribuirealla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill • Organizzazione generale della collaborazione [...] 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovrannosollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paesedi appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismodi cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [...] Articolo VII • Entrata in vigore, seedenza e rescissione [...] 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] A (ESA) E L'EDUCAZIONE ESA dispone di due siti net settore ll'educazione: Il sito "Educazione", www.esa.int/educaon che, alle pagine "teachers /classroom ols", propone tutti gli strumenti educavi sviluppati o coordinati dal Dipartiento - siti, manuali, CD,DVD.•. Il sito "Kids", http://kids.esa.int (destito ai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulbile in madre lingua), in sei lingue, re una grande quantita di articoli evi sullo spazio. Ogni settimana sono bblicati e riadattati nuovi estratti del sito lncipale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Perquanto conceme l'osservazionedelta Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevedel'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (cidoni, terremoti, inondazioni,vulcani,maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le dtta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). IL software Per qualunque injormazione sulle attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplemento gratuiro - ESA/La Documentation par l'itnage - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore. i satelliti geostazionati ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico delta Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cos! l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensoti multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sano in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine delta superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'irnmagine a colori, occorre associare tre immagini a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri", Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi. i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. Supplemento gratuito - BSA I La Documentation par l'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione delta Terraosservata dal satellite metereologico MSG-1. (Iuest'immaqine, nel/a gamma dei "[alsi colori" permette di distinguere gli oceani, le zone desertiche e quel/e coperte dalla veqetazione. Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pater valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nellambito delta formazione relativa alluso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par l'imaqe n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). II "buco" deli'ozono, immogine nella gamma dei "jatsi colori" da/ satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. l'obiettivo consiste La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activating the Charter / Activer la Charte" [Attivare la Carta]. l'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanto concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Pua essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcunisiti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) ( http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero.In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questo lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testa: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par !"image n. 149, ottobre 2005- Redazione, Amministrazione. Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +33 (0)145 87 5040- Fax: +33 (0)14587 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de CaIan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier- Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury - Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected]. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)145 87 52 83- Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847. In copertina: Envisat, satellite di osservazione dell a Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contributo fattivo. DATI DELLESCHEDE PEDAGOGICHE Scheda pedagogica 1 1. Carta: regole fondamentali di un'organizzazione ufficiale. 2. a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) ILCanada, la Francia,l'India, l'Argentina ed il Giappone hanno ratificato questa Carta, nonche gli Stati membri dell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica EuropeanSpaceAgency,AgenziaSpazialeEuropea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA puo mettere in operadei mezzispazialidi osservazione, metereologia, posizionamento, telecomunicazione e telediffusione. 3. ILtermine "Catastrofi naturali o tecnologiche" definisce una situazione di grande pericolo che puo comportare la perdita di vite umane o gravi danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, come ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologicacomerinquinamentoda idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. Il grado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo awenire in qualunque momenta. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero- citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - ESA I La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAf.) La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In quale anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasions di una catastrofe naturals? Ti/one nella Corea de/ Sud, immagine ENVISAT e Nella Colonnadi sinistra, sposta ii cursore del mouse SU ,, TheCharterI La Charte" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella colonna di sinistra, clicca su "The Charter in Action I La Charle ii /'oeuvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I fies] Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta b) In quale data e stata attivata la Carta in occasions dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitude del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA@ Attivare la Carta Cognome _ Nome Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite dei numeri lo svolgimento delle varie fasi. D D l.'.agenteincaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in 1 comunicazione con ii capo del progetto e.di. IJ· · •· membri.~ . D / l.'.operatoredell'ufficio di controllo \ prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di ,emergenza. ~ /[ IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. ~ ~ u, c;µ D ,: ,...'!:~:::: ert, che i dati siano . :• • elaborati ~ ·.. trasmessi. .: II·~;:_ I membri(agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. AfEMBR\ •.. D In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagininell'ambito della Carta. @Fase 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @) Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: D solamente al mattino O 24 ore su 24 D solamente dal lunedl al venerdl 0 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . 4 sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDA f} La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome Nome _ Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dollo Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @)Leimmagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall' occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografio a "colori veri" scattata ..._ dalla navetta spaziale Atlantis ,.. Immagine del satellite ~ ENVISATin "falsi colori" "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Equatore Orbita circolare B . Traccia (proiezione della traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Campo di osservazione del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE Gesa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi N eu/ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita delta Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, l'Agenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spezio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: rAgenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Orqanizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi rAgenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta alringegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplementogratuito - ESA I i'Etna, immagine ERS-2, iuqtio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. ,, Incontro con Jerome Bequiqnon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito delta Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? l.'.ESAe uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e alrAgenzia spaziale canadese. Come ogni membro, rESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare rERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a tumi delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione della Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, ringegnere di turno era indiano. l.'.ESAha apportato il suo contributo in vari modi. l.J\genzia europea ha LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. La Documentation par l'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZI Il Dipartimento di Educazionedell'ESAhail pito di sviluppare degli strumenti educati utilizzare in classe che mirino ad increme: la motivazione degli allievi (classi elemen medie) relativamente ai settori della sde della tecnologia. Questi strumenti sono o piti sulla base dei progetti spaziali svilu dall'ESA(esplorazionedel sist.emasolare e verso, osservazione della Terra,telecomuni e navigazione, voli con equipaggio umano tori per il lando di satelliti, tecnologia) collaborazione con degli insegnanti, il che sente di convalidare il loro interesse ped Sono destinati agli insegnanti di tutte l1 dpline. Sono proposti in varie lingue e sono essere utilizzati liberamente in eta programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fornito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. LESAha inoltre chiesto ai propri partner, allinterno di un consorzio internazionale finanziato nell'arnbito del programma di sorveglianza della Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. LAgenzia europea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. e La Documentation par l'image: Quol' stoto l'ultimo portecipazione dell'ESAolla Carta? Una delle regale fondamentali delrESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno allente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fornito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud della Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. LoDocumentation par l'imoge: Altri orgo· nismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? Lultimo paese ad aver ratificato la Carta e tAgenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC (Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, all'Algeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio Articolo I-Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazione di grande emergenzache puii comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle case, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... J "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Dati spaziali" indica l'insieme dei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra. [... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spaziali alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periodo di crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vitti me, dei dati che di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • consentano di ottenere le informazioni piu adatte a contribuire alla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere, tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generale della collaborazione [ ... J 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovranno sollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [...] Articolo VII - Entrata in vigore, scadenza e rescissione [ ... J 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] (ESA) E L'EDUCAZIONE dispone di due siti net settore ducazione: ito "Educazione", www.esa.int/educache, alle pagine "teachers /classroom ", propane tutti gli strumenti educaviluppati o coordinati dal Dipartio - siti, manuali, CD,DVD... ito "Kids", http://kids.esa.int (destiai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulin madre lingua), in sei lingue, una grande quanttta di articoli sullo spazio. Ogni settimana sono .icati e riadattati nuovi estratti del sito "pale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Per quanta conceme l'osservazione delta Terra, l'ESApropane agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/ education/eduspace. Questa sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del contralto delle catastrofi (cicloni,terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). Il software Per qualunque informazione sulle attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: education@esa. int • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica") • Non dimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplemento gratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in dasse I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico delta Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cost l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sano in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento gratuito - ESAI La Documentation lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'immagine a colori, occorre associare tre immagini a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso. del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona. ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. par l'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione de/la Terraosservat. dal satellite metereoioqico MSG-1 Ouest'immoqine, nella gamma dei "[alsi colori permette di distinquere gli oceani, le zon desertiche e quelle coperte da/la vegetazion Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f .html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pater valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nellambito delta formazione relativa alluso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni delta Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 delta Documentation par /'image n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturetles" in francese). II "buco" dell'ozono, immaqine gamma dei "[alsi colori" I nel/a da/ satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. L'obiettivo consiste La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activating the Charter / Activer la Charte" [Attivare la Carta]. L'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domandeche gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanto concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Puc essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcunisiti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero.In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questo lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testo: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par I'image n. 149, ottobre 2005 - Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +3310)14587 50 40- Fax: +3310)145 87 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de CaIan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier - Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne - Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)1 45 87 52 83- Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847. In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE Scheda pedagogica 1 Carta: regole fondamentali di un'organizufficiale. I ' 2. a) E entrata in vigore nel mese di 1 novembre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'India, l'Argentina ed il Giappone hanno ratifijcato questa Carta, nonche gli Stati membri 1dell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica !EuropeanSpaceAgency,AgenziaSpazialeEurojpea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA puo mettere in opera dei mezzispazialidi osservazione, metereologia, posizionamento, telel3.comunicazione e telediffusione. ILtermine "Catastrofi naturali o tecnolol~iche"definisce una situazione di grande peri~olo che puo comportare la perdita di vite 1umane o gravi danni alle cose, provocata ~a un fenomeno naturale, come ad es. un cidone, un tornado, un terremoto, un'eruzione 1. 1zazione 1 vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologicacomerinquinamentoda idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. ILgrado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo awenire in qualunque momento. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero- citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - ESA I La Documentation par l'irnage - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAO La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? Ti/one nella Corea del Sud, immagine ENVISAT 8Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charte" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella colonna di sinistra, clicca su "The Charter in Action I La Charte ii l'ceuvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I fies} Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA8 Attivare la Carta Cognome _ Nome _ Classe _ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite L'agente incaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in comunicazione con ii capo del progetto ed i.. dei numeri lo svolgimento D D IJ· ! IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. - mem[~ ~ D ,/.~progetto•. •·• si accerta L'operatoredell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. \o delle varie fasi. che i dati siano elaborati ~ trasmessi, D , I membri (agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. MEMBR\ .I.. •.... c:- D In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagini nell'ambito della Carta. f) Fase Le immaginied i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: O solamente al mattino O 24 ore su 24 O solamente dal lunedl al venerdl O 7 giorni su 7 b} Secondo te, perche? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDAf} La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome _ Nome _ Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @ Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "colori veri" scattata ..._ do/la navetta spaziale Atlantis ,.. Immaqine del satellite ~ ENVISAT in "[alsi colori" "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero 8/u Verde Gia/lo Zona geografica Equatore Orbita circolare B . Traccia (proiezione del traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Campodi osservazion del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE (@esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrof i ru/ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento N accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita delta Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, Incontro con Jerome Bequjgnon, Coordinatore di programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambjto delta Carta internozionale "Spezio e qrandi catastrofi" sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivitil di avviamento alla geografia. IL SUO OBIETIIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACE III, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, rAgenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES)hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: rAgenziaspaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Orqanizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi rAgenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e rAgenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giornoe notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta alringegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento gratuito - ESA/La La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? LESAe uno dei tre membriche fondaronola Carta nel 2000 insieme al CNES(Centro Nazionale di Studi Spaziali) e alrAgenzia spazialecanadese.Comeogni membro,rESA apporta il suo contribute al sistema. Mettea disposizione i suoi satelliti, in particolare rERS-2ed il suo scanner radarSAR,lanciato nel 1995, ENVISAT ed il suo scanner radar ASAR,lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni deUe catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzatopressoil sito di Frascatiin Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazionedellaCartain Europao in caso di richiedenteeuropeo. ~I @ l'Etna, immagine ERS-2, luglio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emerqenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. Documentation par l'image - ottobre 2005 La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre2004, ringegneredi turno e indiano. LESAha apportato il suo contri buto in vari modi. LJ\genziaeuropea h L'AGENZIA SPAZ1 ll Dipartimento di Educazione dell'ESAha i pito di sviluppare degli strumenti edu utilizzare in dasse che mirino ad increm la motivazione degli allievi (classi eleme1 medie) relativamente ai settori della sd della tecnologia. Questi strumenti sono piti sulla base dei progetti spaziali svi dall'ESA(esplorazione del sistema solare e verso, osservazione della Tena, telecomuni, e navigazione, voli con equipaggio uman tori per il lando di satelliti, tecnologia) collaborazione con degli insegnanti, il cb sente di convalidare il loro interesse Sono destinati agli insegnanti di tutte l1 dpline. Sono proposti in varie lingue sono essere utilizzati liberamente in o programmato i suoi sateUiti sull1ndia ed ha fomito deUe immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. l.'.ESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'intemo di un consorzio intemazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza della Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. L'.Agenziaeuropea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. La Documentation par l'image: Qual' e stata l'ultima partecipazione dell'ESA alla Carta? Una delle regale fondamentali dell'ESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fomito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha ianche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud deUa Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri orga· nismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? l.'.ultimo paese ad aver ratificato la Carta l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC (Disaster Monitoring Constellation), khe raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, all'Algeria, alla Turchia e e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre awiata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un future sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • Articolo I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grandeemergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevolidanni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una Forestao in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive.[... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesonomesse in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Dati spaziali"indica l'insiemedei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra.[ ... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetro della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contribute dei mezzi spazialialla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornirein periododi crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessereesposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazionipiu adatte a contribuirealla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generale della collaborazione [ .•. J 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari)dovrannosollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paesedi appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismodi cooperazione che agisca in partenariato con un ente associate. [ •.. J Articolo VII • Entrata in vigore, seedenza e rescissione [ ... J 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... J [ESA) E L'EDUCAZIONE dispone di due siti nel settore ducazione: to "Educazione", www.esa.int/educahe, alle pagine "teachers /classroom ", propone tutti gli strumenti educa,viluppati o coordinati dal Diparti- siti, manuali, CD,DVD... to "Kids", http://kids.esa.int (destii ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulin madre lingua), in sei lingue, una grande quantita di articoli sullo spazio. Ogni settimana sono ·cati e riadattati nuovi estratti del sito pale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Perquanto conceme l'osservazionedelta Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevedel'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (ddoni, terremoti, inondazioni,vulcani,maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). Il software Per qualunque informazione sulle ottivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviard i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplementogratuito - ESA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intomo alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giomi. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sono in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento gratuito - ESA/La lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'irnmagine a colori, occorre associare tre immagini a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso. del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. Documentation par I'irnage - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione de/lo Terraosserva dal satellite metereologico MSGOuest'immoqine, nella gamma dei "[alsi colo permette di distinguere gli oceani, le zo desertiche e que/le coperte da/la vegetazion Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html: (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pote valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzion corrispondenti. Nell'ambito della forrnazione relativa all'usoj delle tecnologie informatiche e dell comunicazione, nonche all'ac-quisizione dii una lingua viva, queste schede pedagogich consentono di affrontare o convalidare seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fonda mentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento social mente responsabile nei confronti delb nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par l'imaqe n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Charte" ll "buco" dell'ozono, immaqine nella gamma dei "[alsi colori" dal satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." ROPOSTA DI ROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda edagogica, l'allievo deve essere in rado di entrare nelle varie pagine del ito per peter rispondere alle domande he gli sono poste. L:'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L:'allievo deve essere in grade di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanta concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Puo essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questa lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testo: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149,ottobre 2005-Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13Tel.: +33 (0)14587 50 40- Fax: +33 (0)14587 57 91 - Diret· tore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de Calan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier - Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected]. gratuito: 0800 032 032 - Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)145 87 52 83 - Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE cheda pedagogica 1 - Carta: regale fondamentali di un'organizazione ufficiale. . a) E entrata in vigore nel mese di ovembre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'Inia, ['Argentina ed il Giappone hanno ratifiato questa Carta, nonche gli Stati membri ell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica uropean Space Agency,AgenziaSpaziale Euroea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA uo mettere in opera dei mezzispazialidi osserazione, metereologia, posizionamento, teleomunicazione e telediffusione. . ILtermine "Catastrofi naturali o tecnoloiche" definisce una situazione di grande periolo che puo comportare la perdita di vite mane o gravi danni alle cose, provocata a un fenomeno naturale, come ad es. un "clone,un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamentoda idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. ILgrade di magnitude del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque memento. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sano trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella . 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero - citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 SCHEDA f.) [ La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Ctasse _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? Ti/one nella Corea de/ Sud, immagine ENVISAT @) Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The CharterI La Charte" [La Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. a 0 Nella Colonna di sinistra, clicca SU "The Charter in Action I La Charte l'osuvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I fies} Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA@ Attivare la Carta Cognome _ Nome Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta intemazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su Activating the CharterI Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 11 0 Lo schema sotto riportato indica tramite dei numeri lo svolgimento ~· .. ··.,,),! D .• D l:agente inc~ric_atode_icasi _di_ ~mergen~aredi~e 11piano di acqu1smone e s1mette m comunicazione con ii capo del progetto e.·di IJ' ! memb.ri.. [-" D l:operatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di \ \ emergenza. D ~·· che i dati siano elaborati ~ .. trasmesst. ·· -11 ~ le:. '.:. IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. /: )}· D I membri(agenzie spazialil affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. AfEMB\\\ .: • In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama I'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagininell'ambito della Carta. @Fase Ji · ; ~ llcapodel /;progetto si accerta delle varie fasi. Leimmaginied i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @Fasi 2 e3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: O solamente al mattino O 24 ore su 24 O solamente dal lunedl al venerdl O 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDAf} La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome Nome _ Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esploruno l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . bl Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @ Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografta a "colori veri" scattata .._ dalla navetta spaziale Atlantis ,. Immagine del satellite .._ ENVISATin "falsi co/ori",. "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Orbitacircolare B . Traccia (proiezionede traiettoria del satellite sulla superficie della terral Equatore Campodi osservazior del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE Gesa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrof i ru/ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivitil di avviamento alla geografia. N IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACE III, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, rAgenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES)hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: rAgenziaspaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e rDrganizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi rAgenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giornoe notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita delrinterlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento gratuito - ESA I La Documentation l'Etna, immagine ERS-2, lug/io 2001 disponibili, tenendo ovviamente canto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanta riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir Loroin aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. par I'image - ottobre 2005 ,, Incontro con Jerome Bequiqnon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? L'.ESA e uno dei tre membriche fondaronola Carta nel 2000 insieme al CNES(Centro Nazionale di Studi Spaziali) e alrAgenzia spazialecanadese.Comeogni membro,rESA apporta il suo contributo al sistema. Mettea disposizione i suoi satelliti, in particolare rERS-2ed il suo scanner radarSAR,lanciato nel 1995, ENVISAT ed il suo scanner rada ASAR,lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner otticoi CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a tumi dellel catastrofi 24 ore su 24 tramite un operato localizzatopressoil sito di Frascatiin Italia, Ogni otto settimane, fomisce un ingegne specializzato che resta di tumo per un settimana, nonche un capoprogetto in cas di attivazionedeltaCartain Europao in cas di richiedenteeuropeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre2004, ringegneredi tumo e indiano. L'.ESAha apportato il suo contri buto in vari modi. L'.Agenziaeuropea h L'AGENZIA SPAZ Il Dipartimento di Educazione dell'ESAha i pito di sviluppare degli strumenti edu utilizzare in classe che mirino ad increm la motivazione degli allievi (classi eleme medie) relativamente ai settori delta sci delta tecnologia. Questi strumenti sono piti sulla base dei progetti spaziali svil1 dall'ESA(esplorazione del sistema solare e verso, osservazione delta Terra,telecomuni e navigazione, voli con equipaggio uman tori per il lando di satelliti, tecnologia) collaborazione con degli insegnanti, il ch sente di convalidare il loro interesse Sono destinati agli insegnanti di tutte dpline. Sono proposti in varie lingue sono essere utilizzati liberamente in c1 1 programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fornito deUe immagini sin dal 27 dicembre. 'Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT, ERS-2e PROBAsono state ' acquisite nel corso delle tre settimane I successive. LESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio [internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza deUa Terra GMES 1 l (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle limmagini per poterle rendere utilizzabili. '[l.'.Agenziaeuropea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla lprotezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come I la Croce Rossa tedesca. I la Documentation par l'image: Qual'e stata l'ultima partecipazione dell'ESAalla Carta? I Una delle regale fondamentali delrESA .consiste nel tentare sempre di apportare il uo sostegno all'ente richiedente grazie ai uoi partner europei. Nel mese di maggio 005, durante le inondazioni in Romania, ha rnito delle immagini satellitari che sono tate elaborate da ingegneri tedeschi. Ha nche apportato il suo contributo in ccasione delle forti tempeste del febbraio 005 nel sud della Svezia, una catastrofe che a mietuto numerose vittime e causato gravi anni alle foreste, agli impianti elettrici ed eroportuali. a Documentation par l'image: Altri orga· ismi o paesi desiderano aderire alla Carta? e si, quali? A quale/i scopo/i? 'ultimo paese ad aver ratificato la Carta rAgenzia giapponese di esplorazione paziale (febbraio 2005). Attualmente, DMC (Disaster Monitoring Constellation), he raggruppa satelliti appartenenti al egno Unito, alrAlgeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un future sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • Articolo I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazione di grande emergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Dati spaziali" indica l'insieme dei dati origina[i emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra.[ ... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II • Oggello della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziati e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contribute dei mezzi spazia[i alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periodo di crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebbero essere esposti a rischi imminenti di catastrofi naturali o tecno[ogiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazioni piu adatte a contribuire alla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere, tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali, all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill • Organizzazione generale della collaborazione [ ... J 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovranno sollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioni internazionali associate alla Carta (enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ...] Articolo VII · Entrata in vigore, seedenza e rescissione [...] 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] ESA) E L'EDUCAZIONE dispone di due siti nel settore ucazione: "Educazione", www.esa.int/educare, alle pagine "teachers /classroom ,, propone tutti gli strumenti educa1;0 lntuppati o coordinati dal Diparti~- siti, manuali, CD, DVD... ~o "Kids", http://kids.esa.int (destii ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consull in madre lingua), in sei lingue, una grande quantita di articoli [sullo spazio. Ogni settimana sono cati e riadattati nuovi estratti del sito pate dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Per quanto conceme l'osservazione delta Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/ education/eduspace. Questa sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per pater aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (ddoni, terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). Il software Per qua/unque informazione sulle attivitiI educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Non dimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplemento gratuito - ESA/La Documentation par l'tmage - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in dasse I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sono in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto delta superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento gratuito - ESA/La lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'irnmagine a colori, occorre associare tre immagini a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri", Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. l'.immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. l'.osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. Documentation par I'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione della Terraosserva da/ satellite metereoloqico MSG Ouest'immaqine. nel/a gamma dei "[alsi colo permette di distinquere qli oceani, le zo desertiche e quelle coperte da//a vegetazio Le moderne tecniche offrono inoltre L possibilita di individuare le anomali delle fonti di calore a partire d immagini all'infrarosso, di effettuare l raccolta automatica dei dati dall stazioni di terra e di ridistribuirl in tempo reale ai laboratori d'analisi attraverso reti di messaggeria elet tronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche propost consentono di far scoprire autonomament agli allievi il sito della Carta lnternazio nale, Si possono trovare sotto la sequent voce: www.disasterscharter.org/main_f.htm (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pote valutare la padronanza di alcuni strumen multimediali e di internet o quell delle lingue vive tramite un lavoro d ricerca documentale sullo studio dei prin cipali rischi e delle misure di prevenzion corrispondenti. Nelrambito deUa formazione relativa allus delle tecnologie informatiche e deli comunicazione, nonche altac-quisizione una lingua viva, queste schede pedagogich consentono di affrontare o convalidare seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fonda mentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socia mente responsabile nei confronti dell nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par l'imaqe n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Charte" / "buco" deli'ozono, immaqine -elta gamma dei "[alsi colori" 'al sate/lite ERS-2. nformazioni veicolate dagli strumenti nformatici ." 'Cercare, documentarsi utilizzando un nezzo multimediale (sito Internet)." Comprendere ed interpretare un testo n lingua straniera." 'ROPOSTA DI 'ROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda -edaqoqica, l'allievo deve essere in trade di entrare nelle varie pagine del ito per poter rispondere alle domande he gli sono poste. L'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanto concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Puo essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.ernsc-csern.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.htrnl) trasrnettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorre ra poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questo lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 rnesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie dornande. Testa: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149,ottobre 2005 - Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +33 (0)145 87 50 40- Fax: +33 (0)14587 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de CaIan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier - Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoYenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032 - Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)14587 52 83- Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contributo fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE cheda pedagogica 1 . Carta: regale fondamentali di un'organizazione ufficiale. ,. a) E entrata in vigore nel mese di ovembre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'Inia, l'Argentina ed il Giappone hanno ratifiato questa Carta, nonche gli Stati membri ell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica uropean Space Agency,AgenziaSpazialeEuroea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA uo mettere in operadei mezzispazialidi osserazione, metereologia, posizionamento, teleomunicazione e telediffusione. . ILtermine "Catastrofi naturali o tecnoloiche" definisce una situazione di grande periolo che puo comportare la perdita di vite mane o gravi danni alle cose, provocata a un fenomeno naturale, come ad es. un iclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologicacomerinquinamentoda idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. Il grado di magnitude del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo awenire in qualunque momenta. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella . 2. a} A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero- citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplementogratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAfj La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In quale anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? ~ @ Ti/one nella Corea de/ Sud, immagine ENVISAT @) Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The CharterI La Charte" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella colonna di sinistra, clicca su "The Charter in Action I La Charle ii l'csuvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I fies} Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data Ubicazione (paese) e stata attivata la Carta in occasione dello tsunami Data di attivazione della Carta in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA@ Attivare la Carta Cognome _ Nome _ Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta intemazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su ,,Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in aisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite L:agenteincaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in comunicazione con ii capo del progetto ed.i /.[" D\ dei numeri lo svolgimento D I] memb···ri.. l:operatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. \o D delle varie fasi. D IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. ~ ~ llcapodel progetto si accerta che i dati siano elaborati ~ .• trasmessi. - D I membri(agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. - In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagini nell'ambito della Carta. Le immaginied i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. @Fase 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @) Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: O solamente al mattino O 24 ore su 24 O solamente dal lunedi al venerdl 0 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona b) . sullo schema? In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDAf) La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? . Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @ Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "colori veri" scattata ..._ dalla navetta spaziale Atlantis ,... Immagine de/ satellite ..._ ENVISATin "[alsi colori" ,... "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Btu Verde Gia/lo Zona geografica Traccia (proiezione d traiettoria del satellit sulla superficie della terra) Equatore Orbita circolare Campo di osservazio del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE f&esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi ELL'ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita delta Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualitil, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. N IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACE III, che si e tenuta a Vienna net mese di luglio 1999, rAgenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES)hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: l'Agenziaspaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e rDrganizzazione indiana di ricerca spaziale (!SRO) net 2001, poi rAgenzia spaziale argentina (CONAE)net 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giornoe notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali l'Etna, immaqine ERS-2, luglio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanta riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. 2 • Supplementogratuno - ESAI La Documentation par l'imuge - ottobre 2005 Incontro con Jerome Bequiqnon, Coordinatore di programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? LESAe uno dei tre membriche fondaronola Carta nel 2000 insieme al CNES(Centro Nazionale di Studi Spaziali) e alrAgenzia spazialecanadese.Comeogni membro,rESA apporta il suo contributo al sistema. Mettea disposizione i suoi sateUiti, in particolare rERS-2ed il suo scanner radarSAR,lanciato net 1995, ENVISAT ed il suo scanner radar ASAR,lanciato net mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato net mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzatopressoil sito di Frascatiin Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di tumo per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazionedellaCartain Europao in caso di richiedenteeuropeo. Lo Documentation par l'imoge: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre2004, lingegneredi turno e indiano. LESAha apportato il suo contri buto in vari modi. l'.Agenziaeuropea h L'AGENZIA SPAZ Il Dipartimento di Educazione dell'ESAha i pito di sviluppare degli strumenti edu utilizzare in classe che mirino ad increm la motivazione degli allievi (classi eleme medie) relativamente ai settori della sci della tecnologia. Questi strumenti sono piti sulla base dei progetti spaziali svi dall'ESA(esplorazlone del sistema solal1!e verso, osservazione delta Terra,b!lecomuni, e navigazione, voli con equipaggio uman tori per il lando di satelliti, tecnologia) collaborazione con degli insegnanti, il sente di convalidare il loro interesse _ _ Sono destinati agli insegnanti di tutte l1 dpline. Sono proposti in varie lingue sono essere utilizzati liberamente in c1 I programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fomito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti I europei ENVISAT,ERS-2e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane I successive. LESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio [intemazionale finanziato neU'ambito del programma di smveglianza della TerraGMES e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • 1 I (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. LAgenziaeuropea ha cost ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la CroceRossa tedesca. ! ILa Documentation par I'image: Oual' e Slota ·l'ultima partecipazione dell'ESA alla Carta? Una delle regole fondamentali delrESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno aU'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fomito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del Febbraio 2005 nel sud della Svezia,una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri organismi o paesi desiderano aderire alla Carta? ,Sesi, quali? A quale/i scopo/i? Lultimo paese ad aver ratificato la Carta rAgenzia giapponese di esplorazione lspaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC(Disaster Monitoring Constellation), khe raggruppa satelliti appartenenti al Reqno Unito, all'Alqeria, alla Turchia e ~tWIUJIIWMll• dispone di due siti nel settore Iducazione: ~to "Educazione", www.esa.int/educahe, alle pagine "teachers /classroom ', propone tutti gli strumenti educa~viluppati o coordinati dal Dipartisiti, manuali, CD,DVD... r- Ito "Kids", http://kids.esa.int (destiri ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consul[ in madre lingua), in sei lingue, una grande quantita di articoli sullo spazio. Ogni settimana sono ~cati e riadattati nuovi estratti del sito ipale dell'ESA. Non dimenticate il sito l Articolo I • Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grandeemergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevolidanni alle case, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un cidone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturale o tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Dati spaziali" indica l'insiemedei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra.[ ... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto delta Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spazialiaua gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornirein periodo di crisi, agli Stati o alle cornunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazionipill adatte a contribuirealla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generate della collaborazione [ ... J 3.4 Le eutorita e gti enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovrannosollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ...] Articolo VII - Entrata in vigore, scadenza e rescissione [ ... J 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data della sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] principale, www.esa.int, che vi dira tutto su do che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Perquanta conceme l'osservazione delta Terra, l'ESApropane agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/ education/eduspace. Questa Sito e gratuito, disponibile in Otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (dcloni, terremoti, inondazioni,wlcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). Il software Per qualunque informazione sulle attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (predsare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplernentogratuito - ESA I La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore. i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continuo: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conescere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sono in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine delta superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto delta superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplernento gratulto - ESA/La lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'irnmagine a colori, occorre associare tre immagi ni a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione delta immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini delta stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XS1 sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente delta Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. Documentation par l'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione delta Terraosserva dal satellite metereoloqico MSGOuest'immaqine, nel/a gamma dei "[alsi cola permette di distinquere qli oceoni, le zo desertiche e quelle coperte dal/a veqetazion Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito delta Carta lnternazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche toccesione per pote valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzion corrispondenti. Netrambito della formazione relativa allus delle tecnologie informatiche e del comunicazione, nonche all'ac-quisizione dil una lingua viva, queste schede pedagogich consentono di affrontare o convalidare 11 seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fonda mentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento social mente responsabile nei confronti dell nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par /'image n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Charte" II "buco" dell'ozono, immagine ne//a gamma dei "[alsi colori" dal satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." l"Comprendere ed interpretare un testo rn lingua straniera." PROPOSTA DI ROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda edagogica, l'allievo deve essere in rado di entrare nelle varie pagine del ito per poter rispondere alle domande he gli sono poste. L'.obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L'.allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanto concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Puo essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In dasse, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questo lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testa: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione de/ Supplemento alla Documentation par l'image n. 149,ottobre 2005- Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13Tel.: +33 (0)145 87 50 40- Fax: +33 (0)145 87 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de Ca/an - Responsabile editoria/e: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier - Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)145 87 52 83- Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione de/la Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLESCHEDE PEDAGOGICHE cheda pedagogica 1 _Carta: regole fondamentali di un'organizazione ufficiale. . a) E entrata in vigore nel mese di ovembre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'Inia, l'Argentina ed il Giappone hanno ratifiato questa Carta, nonche gli Stati membri ell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica uropean Space Agency,AgenziaSpaziale Euroea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA uo mettere in opera dei mezzispazialidi osserazione, metereologia, posizionamento, teleomunicazione e telediffusione. . ILtermine "Catastrofi naturali o tecnoloiche" definisce una situazione di grande periolo che puo comportare la perdita di vite mane o gravi danni alle cose, provocata a un fenomeno naturale, come ad es. un 'clone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come rinquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004 . ILgrado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque momenta. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella . 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero- citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - ESA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 SCHEDA fj [ La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. fl Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le an no e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? ~ @ Ti/one nella Corea de/ Sud, immagine ENVISAT @) Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charte" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella a Colonna di sinistra, clicca SU The Charter in Action I La Charte l'muvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I fies] Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. II a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipodi catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA@ Attivare la Carta Cognome _ Nome _ Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite t:'agente incaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in comunicazione con ii capo del progetto e.··d i.. membri. /.[" D\ \o D delle varie fasi. D lJ D IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. ~ ~ llcapodel progetto si accerta che i dati siano t:'operatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato emergenza. dei casi di dei numeri lo svolgimento elaborati trasmess1.~ D I membri (agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito . MEMBRI ····.···•· ·;.. .: • In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagini nell'ambito della Carta. Le immagini ed i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. @Fase 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: O solamente al mattino 0 24 ore su 24 O solamente dal lunedl al venerdl 0 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? . 0 a) Che cosa rappresenta l'icona sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDA f} La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome Nome Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocitu della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua . ' neI giro . di1pochi1g1orn1 . ·7 tota Iita . ,-----...._ Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @) Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nila. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "colori veri" scattata dal/a navetta spaziale Atlantis ••• lmmagine de/ satellite ••• ENVISAT in "fatsi colori" "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Traccia (proiezione de traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Orbita circolare B Campo di osservazior del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE Oesa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento N accompagna Lo studio delle manifestazioni deLL'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, eu/ambito sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in coLLegamento con L'attualita, essere basato suLLo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, l'Agenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" Da allora, altri paesi vi hanno aderito: l'Agenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Organizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi l'Agenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopa aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento L'Etna, immagine ERS-2, /ugtio 2001 disponibili, tenendo ovviamente canto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanta riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. ,, Incontro con Jerome Bequignon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito della Carta internazionale "Spezio e grandi catastrofi" La Documentation par !'image: Qual'e ff ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? l.'.ESAe uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e all'Agenzia spaziale canadese. Come ogni membro, l'ESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare l'ERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione delta Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'ingegnere di tumo era indiano. l.'.ESAha apportato il suo contri-l buto in vari modi. l.'.Agenziaeuropea ha1 LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione delta Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. gratuito - BSAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 L'AGEN ZIA SPAZI Il Dipartimento di Educazione dell'ESAha il, pito di sviluppare degli strumenti edu utilizzare in classe che mirino ad increm la motivazione degli allievi (classi eleme medie) relativamente ai settori della sci della tecnotogia. Questi strumenti sono c piti sulla base dei progetti spaziali svilu dall'ESA(esplorazionedel sistema solare e verso, osservazione delta Terra,telecomuni, e navigazione, voli con equipaggio uman tori per il Lando di satelliti, tecnologia) collaborazione con degli insegnanti, il ch sente di convalidare il loro interesse Sono destinati agli insegnanti di tutte (, dpline. Sono proposti in varie lingue sono essere utilizzati liberamente in c programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fomito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. L'.ESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'intemo di un consorzio intemazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza delta Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. L'.Agenziaeuropea ha cos! ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. I La Documentation par l'image: Qual' e stata l'ultima partecipazione dell'ESAalla Carta? I Una delle regole fondamentali dell'ESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai I suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fomito deUe immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud delta Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi 1 danni aUe foreste, agli impianti elettrici ed I aeroportuali. ,La Documentation par l'image: Altri orga· nismi o paesi desiderano aderire alla Carta? lSe si, quali? A quale/i scopo/i? !.'.ultimopaese ad aver ratificato la Carta l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC (Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, all'Algeria, alla Turchia Ie e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione delta Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • Artico/o I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazione di grande emergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... J "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Dati spaziali" indica l'insieme dei dati originali emessi da un sistema spaziale [... J, e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra. [... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... J Articolo II - Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spaziali alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periodo di crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazioni piu adatte a contribuire alla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere, tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generale della collaborazione [... 1 3.4 le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovranno sollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ... J Articolo VII - Entrata in vigore, sea· denza e rescissione ( .•. J 7 .2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. la validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. (... ] [ESA) E L'EDUCAZIONE dispone di due siti net settore ducazione: [to "Educazione", www.esa.int/educaFhe, alle pagine "teachers /classroom propone tutti gli strumenti educatvilu~~ati o co?rdinati dal Dipartis1ti, manuali, CD,DVD.•. r· I r- to "Kids", http://kids.esa.int (destii ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consul~ in madre lingua), in sei lingue, una grande quantita di articoli sullo spazio. Ogni settimana sono .icati e riadattati nuovi estratti del sito pale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Per quanto conceme l'osservazione delta Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (ddoni, terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). Il software Per qualunque informazione sulle attivita educative del/'ESA: • Scrivete at Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica") • Non dimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplernento gratuito - ESA/La Documentation par I'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intomo alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora. ad intervalli di alcuni giomi. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sano in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni rifl.esse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento gratuito - ESA/la lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'irnmagine a colori, occorre associare tre immagi ni a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso. del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri", Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione delta immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita. di sorvegliare le zone a rischio. di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. Documentation par l'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione de/la Terraosserva dal satellite meterealagico MSGOuest'immaoine, nel/a gamma dei "[alsi colon permette di distinguere gli oceoni, le zon desertiche e quel/e coperte dalla vegetazion Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pater valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nell'ambito della formazione relativa alluso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche aU'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti dells nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par /'image n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes nature/les" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Charte" 1II "buco" dell'ozono, immagine nella gamma def "[alsi colori" .dat satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un rnezzo multimediale (sito Internet)." l"Comprendere ed interpretare un testo in Lingua straniera." 11 PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanta riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del ~ito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. L:'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L:'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanta concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Puo essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare SU una Carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questa lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testo: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149,ottobre 2005- Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +33 (0)145 87 5040 - Fax: +33 (0)145 87 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de Calan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier- Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)1 45 87 52 83 - Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione dell a Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE cheda pedagogica 1 ~· Carta: regole fondamentali di un'organiz~azione ufficiale. ~· a) E entrata in vigore nel mese di hovernbre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'lndia, l'Argentina ed il Giappone hanno ratifitato questa Carta, nonche gli Stati membri ~ell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica .uropean Space Agency,AgenziaSpaziale Euro)ea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA ~uomettere in opera dei mezzispaziali di osserzazione, metereologia, posizionamento, telefOmunicazione e telediffusione. ~. ILtermine "Catastrofi naturali o tecnoloiche" definisce una situazione di grande periolo che puo comportare la perdita di vite r mane o gravi danni alle cose, provocata un fenomeno naturale, come ad es. un rclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione I~ vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamentoda idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. ILgrado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter. Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 :·,[] 2 ,[i}[~ ·[] ,,EJ,,~ 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo awenire in qualunque momento. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero - citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplernento gratuito - ESA I La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAf.) La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In quale anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? ~ @ Ti/one nello Corea del Sud, immagine ENVISAT 8Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charte" [La Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella colonna di sinistra, clicca su "The Charter in Action I La Charte ii l'c:euvre" [La Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I lies] Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data Ubicazione (paese) e stata attivata la Carta in occasione dello tsunami Data di attivazione della Carta in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA. Attivare la Carta Cognome _ Nome Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta intemazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite l:agente incaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in comunicazione con ii capo del progetto e.d·· .i.. membri. D\ l:operatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. /.[" \o dei numeri lo svolgimento delle varie fasi. D D 1 II settore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. IJ· · . ---........... ~ llcapodel progetto si accerta che i dati siano elaborati ~ .I. trasmessr, .•. D I membri (agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito . AfEMBRI ~;· ; D In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagini nell'ambito della Carta. @Fase Le immagini ed i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @) Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: 0 solamente al mattino O 24 ore su 24 0 solamente dal lunedl al venerdl 0 7 giorni su 7 b) Secondo te, percha? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDA. La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome _ Nome Classe _ la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @ Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall' occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "colori veri" scattata •••. dal/a navetta spaziale Atlantis ,.. Immagine de/ satellite II> ENVISATin "[alsi colori" "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Equatore Orbita circolare B . Traccia (proiezione del traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Campo di osservazion del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE ~esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi eu/ambitc delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento N accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, l'Agenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: l'Agenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e LOrganizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi l'Agenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA) nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica i'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento gratuito - ESAI i'Etna, immaqine ERS-2, luqlio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. ,, Incontro con Jerome Bequignon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito delta Carta internazionale "Spezio e grandi catastrofi" La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? LESAe uno dei tre membri che fondarono Carta nel 2000 insieme al CNES (Centn Nazionale di Studi Spaziali) e all'Agenzi spaziale canadese. Come ogni membro, l'ES. apporta il suo contribute al sistema. Mette disposizione i suoi satelliti, in particola l'ERS-2ed il suo scanner radar SAR,landato nel 1995, ENVISATed il suo scanner rada ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni dellel catastrofi 24 ore su 24 tramite un operaton localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fornisce un inqeqnen specializzato che resta di turno per una ~ / settimana, nonche un capoprogetto in case © di attivazione della Carta in Europa o in casol di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'ingegnere di turno e indiano. LESAha apportato il suo contri buto in vari modi. LAgenzia europea h LACARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. La Documentation par l'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZ It Dipartimento di Educazionedell'ESAha i pito di sviluppare degli strumenti edu utilizzare in classe che mirino ad increm la motivazione degli allievi (classi eleme medie) relativamente ai settori delta sd della tecnologia. Questi strumenti sono piti sulla base dei progetti spaziali svil1 dall'ESA(esplorazionedel sistema solaree verso,osservazionedeltaTerra,telecomuni· e navigazione, voli con equipaggio uman tori per il Lando di satelliti, tecnologia) collaborazione con degli insegnanti, it ch sente di convalidareil lorointeresse Sono destinati agli insegnanti di tutte dpline. Sono proposti in varie lingue sono essere utilizzati liberamente in c programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fornito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. l.'.ESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza delta Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. l'.Agenzia europea ha cosi ricoperto it suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. La Documentation par l'image: Qual' e stata I'ultimo partecipazione dell'ESAalla Carta? Una delle regole fondamentali dell'ESA consiste net tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Net mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fornito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato it suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 net sud delta Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par !'image: Altri orgaismi o paesi desiderano aderire alla Carta? e si, quali? A quale/i scopo/i? tultimo paese ad aver ratificato la Carta ' l'Agenzia giapponese di esplorazione paziale (febbraio 2005). Attualmente, DMC (DisasterMonitoring Constellation), he raggruppa satelliti appartenenti al egno Unito, all'Algeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede it programma spaziale di osservazione delta Terra piu ambizioso al mondo con it previsto lancio •• di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • lilMi6&M·61M.$&1H.i!lffiilfaH!t!!- Artico10 I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grandeemergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevolidanni alle case, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una Forestao in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesonomesse in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Datispaziali" indica l'insiemedei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra. [... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II • Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spazialialla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornirein periododi crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazionipiu adatte a contribuirealla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,alforganizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generale della collaborazione [ ...] 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovrannosollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ...] Articolo VII - Entrata in vigore, seedenza e rescissione [... J 7.2 [... ]la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] :ESA) E L'EDUCAZIONE dispone di due siti nel settore ucazione: to "Educazione", www.esa.int/educahe, alle pagine "teachers /classroom ', propone tutti gli strumenti educaviluppati o coordinati dal Diparti- siti, manuali, CD,DVD•.• to "Kids", http://kids.esa.int (destii ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulin madre lingua), in sei lingue, una grande quantita di articoli sullo spazio. Ogni settimana sono cati e riadattati nuovi estratti del sito ale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. Perquanto conceme l'osservazionedella Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (cicloni,terremoti, inondazioni,vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa {le cttta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). IL software di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Per qualunque informazione sulle attivitii educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplementogratuito - BSA/La Documentation par I'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe ISATELUTI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cos! l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettraU misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sano in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplementogratuito - ESA/La lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'immagine a colori, occorre associare tre immagi ni a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'.immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'.osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. Documentation par l'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione detla Terroosserva da/ satellite metereo/ogico MSGOuest'immaqine. netla gamma dei "[alsi colo permette di distinguere gli oceani, le zo desertiche e quetle coperte datla vegetazio Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie1 delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche propost consentono di far scoprire autonomament agli allievi il sito della Carta Internazio nale. Si possono trovare sotto la sequent voce: www.disasterscharter.org/main_f.htm (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pate valutare la padronanza di alcuni strumen multimediali e di internet o quell delle lingue vive tramite un lavoro d ricerca documentale sullo studio dei prin cipali rischi e delle misure di prevenzion corrispondenti. Nelrambito della formazione relativa allus delle tecnologie informatiche e del' comunicazione, nonche allac-quisizione d una lingua viva, queste schede pedagogich consentono di affrontare o convalidare seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fonda mentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento social mente responsabile nei confronti dell nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par /'image n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activating the Charter / Activer la Charte" II "buco" dell'ozono, immaqine nella gamma dei "[alsi colori" dal satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera.'' PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanta riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in rado di entrare nelle varie pagine del ito per pater rispondere alle domande he gli sono paste. L:'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L:'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono paste. La terza scheda permette di andare oltre per quanta concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle infermazioni provenienti dalle i mmagi ni satellitari. Puc essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http ://neic. usgs. gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questa lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testo: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149,ottobre 2005- Redazione. Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +33 (0)145 87 50 40- Fax: +33 (0)14587 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de Calan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier- Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032 - Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)145 87 52 83- Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLESCHEDE PEDAGOGICHE cheda pedagogica 1 . Carta: regole fondamentali di un'organizazione ufficiale. . a) E entrata in vigore nel mese di ovembre 2000. b) Il Canada, la Francia, l'Inia, l'Argentina ed il Giappone hanno ratifiato questa Carta, nonche gli Stati membri ell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica uropean Space Agency,AgenziaSpaziale Euroea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA uo mettere in opera dei mezzispazialidi osserazione, metereologia, posizionamento, teleomunicazione e telediffusione. . Il termine "Catastrofi naturali o tecnoloiche" definisce una situazione di grande periolo che puo comportare la perdita di vite mane o gravi danni alle cose, provocata a un fenomeno naturale, come ad es. un iclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come rinquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004 . Il grado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 ~·:IJ 2:1ITT. L£j ~ 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque momenta. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 3:111 ~ .,CEJ ,,B,,~ 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero - citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - ESA I La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAfj La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca Cognome _ Nome _ Classe _ in un dizionario la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? Tifone nella Corea del Sud, immagine ENVISAT @ Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charte" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella colonna di sinistra, clicca su " The Charter in Action I La Charte ii I'oeuvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I [les] Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA. Attivare la Carta Cognome _ Nome _ Classe _ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page clel sito clella Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 11 0 Lo schema sotto riportato indica tramite dei numeri lo svolgimento delle varie fasi. D l'.agente incaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in comunicazione con ii capo del progetto e.di... · ~·! membri.. D IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. ~ ~~ /. L.__ D llcapodel progetto si accerta che i dati siano l'.operatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. \ \ D elaborati ~ trasmessi, ..·.·,.··: . ,\.'1 •:• I membri (agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. AfEMBR\ ~: •·· In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagini nell'ambito della Carta. @Fase D /J Le immagini ed i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @) Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. l'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: 0 solamente al mattino 0 24 ore su 24 0 solamente dal lunedl al venerdl 0 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDA fj La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario @Leggi attentamente [ Cognome Nome _ Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocitu della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. a) A: . 8: . totalita nel giro di pochi giorni? . Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @) Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "colori veri" scattata ••• dal/a navetta spaziale Atlantis ,... Immagine del satellite ••• ENVISATin "jalsi colori",... "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Equatore Orbits circolare B b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua Traccia (proiezione de traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Campo di osservazio del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE @esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrof i Incontro con Jerome Bequiqnon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito delta Carta intemazionale "Spazio e grandi catastrofi" eu/ambtto delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita delta Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. N IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, l'Agenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora. altri paesi vi hanno aderito: l'Agenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Organizzazione indiana di ricerca spaziale (!SRO) nel 2001, poi l'Agenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA) nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? L'.ESA e uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e all'Agenzia spaziale canadese. Come ogni membro, l'ESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare l'ERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una ~ / settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione della Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. @ L'Etna, immaqine ERS-2, lug/io 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanta riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'ingegnere di turno era indiano. l.'.ESAha apportato il suo contributo in vari modi. L'.Agenziaeuropea ha LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piii agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione delta Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. gratuito - ESA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZI ILDipartimento di Educazione deU'ESAhail pito di sviluppare degli strumenti educ utilizzare in classe che mirino ad increm la motivazione degti allievi (classi eleme medie) relativamente ai settori delta sci delta tecnologia. Questi strumenti sono o piti sulla base dei progetti spaziali svilui dall'ESA(esplorazione del sistema solare e verso, osservazione delta Terra,telecomuni, e navigazione, voli con equipaggio uman tori per il lando di satelliti, tecnologia) collaborazione con degli insegnanti, il ch sente di convalidare il loro interesse _ _ Sono destinati agli insegnanti di tutte l1 dpline. Sono proposti in varie lingue sono essere utilizzati liberamente in c programmato i suoi sateUiti sull1ndia ed ha fornito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. l.'.ESAha inoltre chiesto ai propri . partner, all'interno di un consorzio internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza deUa Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. · LAgenzia europea ha cos! ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale . catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati deUe Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. La Documentation par l'image: Qual'e stata l'ultima partecipazione dell'ESA alla Carta? Una delle regale fondamentali dell'ESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fornito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione deUe forti tempeste del febbraio 2005 nel sud della Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri organismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? !.'.ultimo paese ad aver ratificato la Carta l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC (Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, all'Algeria, alla Turchia e e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un future sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • W@Jl·iifoS&MrMllEl·!@[,jj.@!if.ii§!IE§tmArticolo I - Definizioni "Catastrofinaturali o tecnologiche" indica una situazionedi grandeemergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevolidanni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive.[... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesonomesse in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Datispaziali"indica l'insiemedei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra. [... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spazialialla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornirein periododi crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessereesposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazionipiu adatte a contribuirealla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generale della collaborazione [ ...] 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari)dovrannosollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paesedi appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associatealla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismodi cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ...] Articolo VII - Entrata in vigore, scadenza e rescissione [ ...] 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] [ESA) E L'EDUCAZIONE dispone di due siti nel settore ducazione: to "Educazione", www.esa.int/educahe, alle pagine "teachers /classroom ", propone tutti gli strumenti educaviluppati o coordinati dal Diparti- siti, manuali, CD,DVD... to "Kids", http://kids.esa.int (destii ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulin madre lingua), in sei lingue, una grande quantita di articoli sullo spazio. Ogni settimana sono ·cati e riadattati nuovi estratti del sito pale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Perquanto conceme l'osservazionedelta Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/ education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevedel'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (cidoni, terremoti, inondazioni,vulcani,maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). IL software Per qualunque informazione sulle ottivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplemento gratuito - ESAI La Documentation par l'tmage - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I sateUiti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sano in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplernentogratuito lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. La visualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'irnmagine a colori, occorre associare tre immagini a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri", Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un' elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XS1 sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita. di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. - ESAr La Documentation par I'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione delta Terraosservat, dal satellite metereologico MSGOuest'immoqine, nella gamma dei "[alsi co/ori permette di distinguere gli oceani, le zon desertiche e quelle coperte dal/a vegetozion Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pater valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nell'ambito della formazione relativa alluso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogich consentono di affrontare o convalidare i' seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fonda mentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento social mente responsabile nei confronti dell nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par /'image n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activating the Charter / Activer la Charte" II "buco" dell'ozono, immaqine nella gamma dei "[alsi colori" dal satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. L'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono paste. La terza scheda permette di andare oltre per quanta concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Puc essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questa lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testo: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione de\ Supplemento alla Documentation par \'image n. 149,ottobre 2005- Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +3310)14587 5040- Fax: +3310)14587 5791 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleu\ - Direttrice de\egata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de CaIan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier - Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +3310)14587 52 83- Deposito \egale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contributo fattivo. DATI DELLESCHEDE PEDAGOGICHE cheda pedagogica 1 . Carta: regole fondamentali di un'organizazione ufficiale. . a) E entrata in vigore nel mese di ovembre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'Inia, l'Argentina ed il Giappone hanno ratifiato questa Carta, nonche gli Stati membri ell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica uropean Space Agency,AgenziaSpaziale Euroea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA uo mettere in opera dei mezzispazialidi osserazione, metereologia, posizionamento, teleomunicazione e telediffusione. . ILtermine "Catastrofi naturali o tecnoloiche" definisce una situazione di grande periolo che puo comportare la perdita di vite mane o gravi danni alle cose, provocata a un fenomeno naturale, come ad es. un "clone,un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come rinquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. ILgrado di magnitude del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 :-:n, 2:1Efl.· 3:T w~~ {§] ,,EJ.~ 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque memento. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sona trasformate in immagini. 4. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. Nero- citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. 3. Supplemento gratuito - ESA I La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAO La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carts ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In quale anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? i!i@ Tifone nello Coreadel Sud, immagine ENVISAT @ Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charte" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella colonna di sinistra, clicca su "The Charter in Action I La Charte ii i'oeuvre" [La Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I lies] Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data Ubicazione (paese) e stata attivata la Carta in occasione dello tsunami Data di attivazione della Carta in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA@ Attivare la Carta Cognome _ Nome _ Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta intemazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the CharterIActiver la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorTeSSe alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite t:agente incaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in comunicazione con ii capo del progetto e.di.. memb..ri. /.1---,, D\ t:operatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. \0 dei numeri lo svolgimento D 1_-'J·· ~ D -: D Ll I membri (agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. AfEMBR\ •·· In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagini nell'ambito della Carta. @Fase IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. ~ llc:;;del progetto si accerta che i dati siano . . elaborati ~ ..,.~; trasmessi. .; D delle varie fasi. Le immagini ed i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: O solamente al mattino O 24 ore su 24 0 solamente dal lunedl al venerdl 0 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDAC) La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome _ Nome Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocitu della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specificodella Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: Traccia (proiezione del traiettoria del satellite sulla superficie della terral . Equatore Orbita circolare B: ······························································································································· B b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? . Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @ Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "colori veri" scattata ..._ dalla navetta spaziale Atlantis ,. Immagine del satellite ..._ ENVISATin "[alsi colori",. "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Campo di osservazion del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE Gesa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi eu/ambttc delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento N accompagna Lo studio delle manifestazioni dell'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con L'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, l'Agenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: l'Agenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Organizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi l'Agenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA) nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento gratuito - ESAI La Documentation l'Etna, immagine ERS-2, luglio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. ,, Incontro con Jerome Bequjgnon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito della Carta internazionole "Spazio e grandi catastrofi" La Documentation par l'image: Qual1e ii ruolo dell'ESA nell'ambito della Carta? L'.ESA e uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e all'Agenzia spaziale canadese. Come ogni membro, l'ESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare l'ERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni deUe catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fomisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione delta Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'ingegnere di tumo era indiano. l'.ESAha apportato il suo contributo in vari modi. L'.Agenziaeuropea ha LA CARTA IN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. par l'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZI Il Dipartimento di EducazionedelfESAha it pito di sviluppare degli strumenti edu utilizzare in dasse che mirino ad increm la motivazione degli allievi (classi elemen' medie) relativamente ai settori della sci della tecnologia. Questi strumenti sono c1 piti sulla base dei progetti spaziali svilu dall'ESA(esplorazionedel sistema solaree verso, osservazione della Tena, telecomuni e navigazione, voli con equipaggio uman tori per il Lando di satelliti, tecnologia) collaborazione con degli insegnanti, il ch sente di convalidare il loro interesse pedag1 Sono destinati agli insegnanti di tutte l1 dpline. Sono proposti in varie lingue sono essere utilizzati liberamente in c programmato i suoi satelliti suU1ndia ed ha fomito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. LESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'intemo di un consorzio internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza della Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. LAgenzia europea ha cost ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. LoDocumen1otionpar l'imoge: Qual' e stata l'ultima partecipazione dell'ESAalla Carta? Una delle regale fondamentali delrESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno alrente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fornito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud delta Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri organismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? !.'.ultimopaese ad aver ratificato la Carta e rAgenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC(DisasterMonitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, alrAlgeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione delta Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio Articolo I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazione di grande emergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un cidone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di aUerta, di emergenza o di soccorso. "Dati spaziali" indica l'insieme dei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra. [... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spaziali alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presents Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periodo di crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebbero essere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • consentano di ottenere le informazioni piu adatte a contribuire alla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere, tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti datlo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione deUe operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill • Organizzazione generale della collaborazione [ ... J 3.4 Le autorita e gli enti interessati, a[['interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovranno soUecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ...] Articolo VII - Entrata in vigore, scadenza e rescissione [ ...] 7.2 [... ]la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] (ESA) E L'EDUCAZIONE dispone di due siti nel settore ducazione: "to "Educazione", www.esa.int/educahe, alle pagine "teachers /classroom ', propone tutti gli strumenti educaviluppati o coordinati dal Diparti- siti, manuali, CD,DVD... '"to "Kids", http:/ /kids.esa.int (destii ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulin madre lingua), in sei lingue, una grande quanttta di articoli sullo spazio. Ogni settimana sono dcati e riadattati nuovi estratti del sito pale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Perquanto conceme l'osservazione delta Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/ education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (cicloni,terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). IL software Per qualunque informazione sulle attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Non dimenticate di inviard i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplemento gratuito - ESA/La Documentation par I'tmage - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli. e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cost l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sano in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento gratuito - ESA/La lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'irnmagine a colori, occorre associare tre immagi ni a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L:'immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagi ne appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L:'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. Documentation par I'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione delta Terraosservat, do/ satellite metereologica MSGOuest'immoqine, nel/a gamma dei "[alsi calori' permette di distinquere qli oceani, le zon deserticbe e quel/e coperte dal/a vegetazion Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pater valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nell'ambito della formazione relativa all'uso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento social-l mente responsabile nei confronti dell nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 delta Documentation par l'imaqe n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Charte" ·II "buco" dell'ozono, immagine nella gamma dei "[alsi colori" ,dal satellite ERS-2. Iinformazioni veicolate dagli strumenti informatici." l"Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda 'pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del lsito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. l'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. l'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanto concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Puo essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa(http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. It sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questo lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testa: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149,ottobre 2005- Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +33 (0)1 45 87 50 40 - Fax: +33 (0)1 45 87 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de CaIan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier- Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne - Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected]. gratuito: 0800 032 032 - Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)145 87 52 83- Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847. In copertina: Envisat, satellite di osservazione dell a Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE Scheda pedagogica 1 1. Carta: regole fondamentali di un'organizzazione ufficiale. 2. a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'In~ia, l'Argentina ed il Giappone hanno ratificato questa Carta, nonche gli Stati membri jell'ESA attraverso di essa. c) ESAsignifica EuropeanSpace Agency,AgenziaSpaziale Eurobea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA Jue mettere in opera dei mezzispazialidi osser(azione, metereologia, posizionamento, tele:omunicazione e telediffusione. ~· ILtermine "Catastrofi naturali o tecnolo3iche" definisce una situazione di grande peri:olo che puo comportare la perdita di vite umane 0 gravi danni alle cose, provocata fa un fenomeno naturale, come ad es. un ridone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come linquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. ILgrado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari delta regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 2. Si servono del telefono. 3. a) Sona disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo awenire in qualunque momenta. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sona trasformate in immagini. 4. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero - citta: blu - canali del delta del Nila; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - ESA/la Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAO La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in Cognome _ Nome _ Classe _ un dizionario la definizione del termine carts ed annotala. f} Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le anno e entrata in vigere la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e posslbile grazie alla Carta ottenere delle informazieni in occasione di una catastrofe naturale? ~ @ Ti/one nella Corea del Sud, immagine ENVISAT @) Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charle" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella colonna di sinistra, clicca su "The Charter in Action I La Charle ii l'muvre" [La Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I lies] Catastrophes enregistrees sous la Charle" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrefe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e state ii grado di magnitude del terremoto associate a questo tsunami? [ SCHEDA. Attivare la Carta Cognome _ Nome Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite ragente inc~ric.atode_icasi _di_ emerqenza redi~e 11piano di acqursmnne e sr mette ·~ comunicazione con ii capo del progetto e.d•.. membri... dei numeri D 1 1· ·~ -·~ D \/ roperatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. \o ~~.;.· .•... ·.·. . '':.'~ .. ··D ,'.. j ·. ~ 11c1:~o.del progetto si accerta che i dati ~iano -.·. elaberati ~ .. trasmesst. .· · D delle varie fasi. ~If··· ---.......... ?r,, lo svolgimento IJ· ~ . ... ;1\ · IIsettore de.lieri~o~s~spaz1~hs•. occupa dell acquismone dei dati, ) D 1membri(agenzie spaziali}aflidano ii U '"°' MEMBR\ lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. •· In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagininell'ambito della Carta. @Fase 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @) Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: O solamente al mattino O 24 ore su 24 O solamente dal lunedl al venerdl 0 7 giorni su 7 b) Secondo te, percha? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . J.• sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDAC) La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome _ Nome _ Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano ollo stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. a) A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? . Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @ Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori'', ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "cotori veri" scottata ..._ dalla navetta spaziale Atlantis "' Immagine de/ satellite ..._ ENVISATin "falsi ca/ori""' "'Falso colore"' dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Traccia (proiezione del traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Equatore Orbita circolare Campo di osservazion del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE Gesa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrof i ELL'ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti {fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. N IL SUO OBIETIIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, rAgenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: l'Agenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Organizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi rAgenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e rAgenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'i nterlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplernento l'Etno, immaqine ERS-2, luglio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emerqenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. Incontro con Jerome Bequignon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito della Carta internazionole "Spazio e grandi catastrofi" La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? l'.ESAe uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e alrAgenzia spaziale canadese. Come ogni membro, rESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi sateUiti, in particolare (ERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa aUa sorveglianza a tumi delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fomisce un ingegnere specializzato che resta di tumo per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione della Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, lingegnere di tumo era indiano. l'.ESAha apportato il suo contributo in vari modi. l:Agenzia europea ha LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. gratuito - BSAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZI Il Dipartimento di Educazionedell'ESAhail pito di sviluppare degli strumenti edu utilizzare in classe che rnirino ad increme1 la motivazione degli allievi (classi eleme medie) relativamente ai settori della sci della tecnologia. Questi strumenti sono piti sulla base dei progetti spaziali svilu dall'ESA(esplorazionedel sistema solaree verso, ossetVclzionedella Tena, telecomu e navigazione, voli con equipaggio umano. tori per il lando di satelliti, tecnologia) collaborazione con degli insegnanti, il ch sente di convalidare il loro interesse Sono destinati agli insegnanti di tutte l1 dpline. Sono proposti in varie lingue e sono essere utilizzati liberamente in c programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fomito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. LESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza delta Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. l'.Agenziaeuropea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la CroceRossatedesca. La Documentation par l'image: Qual' e stata l'ultima partecipazione dell'ESAalla Carta? Una delle regole fondamentali dell'ESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fomito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud delta Svezia,una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri organismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? Iultirno paese ad aver ratificato la Carta e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC(Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, all'Algeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione delta Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio Articolo I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grandeemergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevolidanni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una Forestao in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesonomesse in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Dati spaziali" indica l'insiemedei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra. [... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spazialialla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornirein periododi crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • consentano di ottenere le informazionipiu adatte a contribuirealla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Orgonizzozione generole dello colloborozione [ ...] 3.4 Le autortta e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovrannosollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paesedi appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ...] Articolo VII - Entrata in vigore, scadenza e rescissione [ ...] 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] (ESA) E L'EDUCAZIONE dispone di due siti nel settore ducazione: ito "Educazione", www.esa.intjeducahe, alle pagine "teachers /classroom ", propone tutti gli strumenti educaviluppati o coordinati dal Dipartio - siti, manuali, CD,DVD... ito "Kids", http://kids.esa.int (destiai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulin madre lingua), in sei lingue, una grande quantita di artkoli sullo spazio. Ogni settimana sono .icati e riadattati nuovi estratti del sito 'pale dell'ESA. Non dimenticate it sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Perquanto conceme l'osservazione delta Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (ddoni, terremoti, inondazioni,vulcani,maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). IL software Per qualunque informazione su/le attivita educative del/'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica") • Nondimenticate di inviard i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplernento gratuito - ESA/La Documentation par /'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continue: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intomo alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giomi. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sono in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine delta superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplernento lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'immagine a colori, occorre associare tre immagini a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente delta Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. gratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 200'i _ Immagine di una porzione della Terraosserva dal satellite metereologico MSGOuest'immoqine, nella gamma dei "[alsi color permette di distinguere gli oceoni, le zot desertiche e quelle coperie dalla vegetazion Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per poter valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nell'ambito delta formazione relativa all'uso delle tecnologie informatiche e delta comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti dellel nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par l'imaqe n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Charte" II "buco" dell'ozono, immaqine nella gamma dei "[alsi colori" dal satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. L'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanto concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Pua essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa(http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questo lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testo: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149,ottobre 2005- Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +3310)14587 50 40- Fax: +3310)14587 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Oirettrice delegata: Catherine Luce! - Direttore di Redazione: Didier de CaIan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier - Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: ChantalMaury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032 - Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)145 87 52 83 - Oeposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione dell a Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contributo fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE cheda pedagogica 1 . Carta: regole fondamentali di un'organizazione ufficiale. . a) E entrata in vigore nel mese di ovembre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'Inia, l'Argentina ed il Giappone hanno ratifiato questa Carta, nonche gli Stati membri ell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica uropean Space Agency,AgenziaSpaziale Euroea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA uo mettere in opera dei mezzispazialidi osserazione, metereologia, posizionamento, teleomunicazione e telediffusione. . ILtermine "Catastrofi naturali o tecnoloiche" definisce una situazione di grande periolo che puo comportare la perdita di vite mane o gravi danni alle cose, provocata a un fenomeno naturale, come ad es. un "clone,un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamentoda idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004 . ILgrado di magnitude del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque momenta. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella . a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 2. 4: [I] 3. Nero - dtta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplernento gratuito - ESA r La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 SCHEDA f) [ La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le an no e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? Tifone nella Corea de/ Sud, immagine ENVISAT @) Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charle" [La Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. Colonna di sinistra, clicca SU ,, The Charter in Action I La Charte a l'ceuvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I [/es] Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. 0 Nella a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA@ Attivare la Carta Cognome _ Nome ---------~ Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito delta Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter IActiver la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano net caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite l:agente incaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in comunicazione con ii capo del progetto ed i.. membr.i. dei numeri \o D D 1 IJ· · . - II settore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. ~ ~ llcapodel progetto si accerta che i dati siano elaborati ~ .. trasmessi, D LJ I membri (agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito . AfEMBR\ A. -·. ; • In caso di catastrofe. l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagini nell'ambito della Carta. @Fase delle varie fasi. D /.[-" D\ L:operatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. lo svolgimento Le immagini ed i dati sono elaborati. interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . 0 Fasi 2 e3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: O solamente al mattino O 24 ore su 24 O solamente dal lunedl al venerdl O 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? () a) Che cosa rappresenta l'icona . sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDA f) La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome _ Nome Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del glob.a. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . Traccia (proiezione del traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Equatore Orbita circolare B: ····································································································································· b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua ., ne I.giro di1poc hi1g1orn1 oi '? tota Iita Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @ Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall' occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "tolori veri" scattata dalla navetta spaziale Atlantis ~ Immagine de/ satellite ~ ENVISATin "falsi colori" ,.. "Falso cnlore" dell'immagine ENVISAT Nero Btu Verde Gia/lo Zona geografica B . ~ Campo di osservazion del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE (&esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi Incontro con Jerome Bequignon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" N ru/ambitc delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita delta Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualiU, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attiviU di avviamento alla geografia. La Documentation par I'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, rAgenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi", Da allora. altri paesi vi hanno aderito: rAgenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Organizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi rAgenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAX.A)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato pub comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica ndentita dell'interlocutore e trasmette la richiesta alringegnere di turno. Quest'ultimo, dopa aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento ~I @ l'Etna, immaqine ERS-2, luqlio 2001 disponibili, tenendo ovviamente canto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanta riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. l.'.ESAe uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e alrAgenzia spaziale canadese. Comeogni membro, rESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare rERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione della Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, ringegnere di turno era indiano. L'.ESAha apportato il suo contribute in vari modi. l.'.Agenziaeuropea ha LACARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. gratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZI Il Dipartimentodi Educazionedell'ESAha il pito di sviluppare degli strumenti edu utilizzare in classe che mirino ad increme la motivazionedegli allievi (classi eleme1 medie) relativamente ai settori delta sde della tecnologia. Questi strumenti sono c piti sulla base dei progetti spaziali svilu dall'ESA(esplorazionedelsistemasolaree wrso, osservazionedeltaTerra,telecomuni e navigazione,voli con equipaggio uman tori per it lando di satelliti, tecnologia) collaborazionecon degli insegnanti, il ch sente di convalidareit lorointeresse Sono destinati agli insegnanti di tutte dpline. Sono proposti in varie lingue sono essere utilizzati liberamente in cl programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fomito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. L'.ESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza della Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. LAgenzia europea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. 1 La Documentation par l'image: Qual' e stata l'ultima partecipazione dell'ESAalla Carta? Una delle regale fondamentali dell'ESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno aLI.'enterichiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fomito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud della Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri orga· nismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? L'.ultimopaese ad aver ratificato la Carta e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC (Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, all'Algeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre awiata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sisterna mondiale prefigurato dalla Carta. • Articolo I • Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazione di grande emergenza che puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle cose. provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Dati spaziali" indica l'insieme dei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra. [... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spaziali alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periodo di crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebbero essere esposti a rischi imminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazioni piu adatte a contribuire alla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere, tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali, all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generale della collaborazione [ ...] 3.4 Le autortra e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovranno sollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorso relativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioni internazionali associate alla Carta (enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ... J Articolo VII - Entrata in vigore, secdenza e rescissione [ ... J 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data della sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] (ESA) E L'EDUCAZIONE dispone di due siti nel settore ducazione: "to "Educazione", www.esa.int/educahe, alle pagine "teachers /classroom '', propane tutti gli strumenti educaviluppati o coordinati dal Diparti- siti, manuali, CD, DVD... "to "Kids", http://kids.esa.int (destii ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulin madre lingua), in sei lingue, una grande quantita di articoli sullo spazio. Ogni settimana sono .icati e riadattati nuovi estratti del sito pale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Per quanta conceme l'osservazione della Terra, l'ESApropane agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questa sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per pater aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (cicloni, terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). IL software Per qualunque informazione sulle attivitil educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunews inviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica") . Non dimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplemento gratuito - ESA I La Documentation par l'image - ottobre 200; • 3 Per spingersi oltre in classe ISATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cost l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sono in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplementogratuito - ESA/La lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'immagine a colori, occorre associare tre immagi ni a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. l.'.immagine pill comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. Documentation par !'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione de/la Terraosserva dal satellite metereologico MSGGuest'immoqine, nella gamma dei "[alsi cola permette di distinguere gli oceani, le zo desertiche e quelle coperte dalla vegetazion Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per poter valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nelrambito della formazione relativa alluso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali delta tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par l'image n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Charte" II "buco" dell'ozono, immaqine ' nella gamma dei "[alsi colori" dal satellite ERS-2. I informazioni veicolate dagli strumenti informatici." I"Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo l in lingua straniera." IPROPOSTA DI IPROGRE~SIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda lpedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del lsito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. l:'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. I'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanta concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Pua essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondia li come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa(http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare SU una Carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questa lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testa: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149,ottobre 2005-Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +33 (0)145 87 50 40- Fax: +33 (0)145 87 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de Calan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier - Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)14587 52 83- Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazia all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLESCHEDE PEDAGOGICHE cheda pedagogica 1 . Carta: regole fondamentali di un'organizzazione ufficiale. ~· a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'India, l'Argentina ed il Giappone hanno ratifitato questa Carta, nonche gli Stati membri ~ell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica FuropeanSpace Agency,AgenziaSpaziale Euronea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA ?LIO mettere in opera dei mezzispazialidi osservazione, metereologia, posizionamento, tele:omunicazione e telediffusione. ~. ILtermine "Catastrofi naturali o tecnolo1iche" definisce una situazione di grande peritolo che puo comportare la perdita di vite rrnane o gravi danni alle cose. provocata la un fenomeno naturale, come ad es. un ridone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come rinquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. ILgrado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque momenta. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 :{_J ,[i] [!] ,,CSJ ,,B,,~ 2 2. Si servono del telefono. 3' 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero - citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - ESA/La Documentation par !'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAO La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le an no e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturals? Ti/one nella Corea de/ Sud, immagine ENVISAT @) Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charte" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella colonna di sinistra, clicca su "The Charter in Action I La Charle ii l'awvre" [La Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I lies] Catastrophes enregistrees sous la Charle" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA@ Attivare la Carta Cognome _ Nome _ Classe _ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta intemazionale "Spazio e grandi catasb'Ofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite L'agente incaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in comunicazione con ii capo del progetto e.di dei numeri lo svolgimento delle varie fasi. D lJ" ! D ·· memb·r·i. ~ f-" II settore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. ~ D D \;:'",: •., L'operatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. \o progetto si accerta che i dati siano . elaborati ~ ,.."". trasmessr, .:· I membri (agenzie spazialil affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito . .. ,,. D In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagini nell'ambito della Carta. Le immagini ed i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. f) Fase 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedereai servizi della Carta? . @) Fasi 2 e 3 Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: 0 solamente al mattino O 24 ore su 24 0 solamente dal lunedl al venerdl Cl 7 giorni su 7 a) b) Secondo te, perche? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDAf} La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome Nome _ Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. f} Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocitc della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giomi. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . Equatore Orbita circolare B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua tota I., ita neI.giro di1 pochi1 oi qrorm·7 . ~ B Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @) Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotoqrafia a "colori veri" scattata ..._ dalla novetta spaziale Atlantis ,. Immagine del satellite ..._ ENVISATin 'Jalsi colori" ,. "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Traccia (proiezione del traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Campodi osservazion del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE ~esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi eu/ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita delta Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti {fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. N IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, rAgenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: rAgenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Orqarrizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi rAgenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA) nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta alringegnere di turno. Ouestultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplementogratuito - ESA/La l'Etna, immagine ERS-2, luglio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emerqenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. ,, Incontro con Jerome Bequiqnon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" La Documentation par I'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? L'.ESA e uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e alrAgenzia spaziale canadese. Come ogni membro, rESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare rERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione della Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'inqeqnere di turno era indiano. LESAha apportato il suo contributo in vari modi. l.'.Agenziaeuropea ha LA CARTA IN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. Documentation par /'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZIA Il Dipartimento di Educazione dell'ESAha il co pito di sviluppare degli strumenti educativi utilizzare in classe che mirino ad incremen la motivazione degli allievi (classi elementa medie) relativamente ai settori della sden della tecnologia. Questi strumenti sono con piti sulla base dei progetti spaziali svilup dall'ESA(esplorazionedel sistema solan!e dell'u1 verso, osservazione delta Terra,telecomunicazi e navigazione, voli con equipaggio umano, v1 tori per il lando di satelliti, tecnologia) ed collaborazione con degli insegnanti, il che c sente di convalidare il loro interesse pedagogi, Sono destinati agli insegnanti di tutte le d dpline. Sono proposti in varie lingue e p sono essere utilizzati liberamente in class programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fornito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. L'.ESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza della TerraGMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. L'.Agenziaeuropea ha cost ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. La Documentation par l'image: Qual' e Slota l'ultima partecipazione dell'ESA alla Carta? Una delle regole fondamentali dell'ESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fornito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contribute in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud della Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causate gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri organismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? !.'.ultimopaese ad aver ratificato la Carta e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC(Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, all'Algeria, alla Turchia Articolo I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grande emergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle case, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una Foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive.[ ... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Datispaziali" indica l'insiemedei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra. [... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto delta Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spaziali alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periodo di crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebberoessere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazionipiu adatte a contribuire alla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Orgonizzozione generole dello colloborozione [ ...] 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovrannosollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ...] Articolo VII - Entroto in vigore, scodenzo e rescissione [...] 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data della sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] ' (ESA) E L'EDUCAZIONE SA dispone di due siti net settore ll'educazione: l sito "Educazione", www.esa.int/educan che, alle pagine "teachers /classroom ls", propone tutti gli strumenti educai sviluppati o coordinati dal Dipartinto - siti, manuali, CD, DVD... l sito "Kids", http://kids.esa.int (destio ai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulile in madre lingua), in sei lingue, re una grande quantitii di articoli vi sullo spazio. Ogni settimana sono blicati e riadattati nuovi estratti del sito ncipale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Perquanto conceme l'osservazione delta Terra, l'ESApropane agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questa sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per pater aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (dcloni, terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le cttta, le Alpi, la metereologia} e all'Africa (continente, citta e paesaggi). Il software Per qualunque informazione sulle attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviard i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplemento gratuito - ESA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intomo alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giomi. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due ti pi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sono in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento gratuito - ESA/La Documentation lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. La visualiuazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'immagine a colori, occorre associare tre immagi ni a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'.immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, ocun'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. correra scegliere Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'.osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. par I'image - ottobre 2005 _ Jmmagine di una porzione de/la Terraosservata dal satellite metereoloqico MSG-1. Ouest'immaqine, nella gamma dei "[alsi colori" permette di distinguere gli oceani, le zone desertiche e quelle coperte dalla veqetazione. Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso. di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per poter valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nell'ambito della formazione relativa all'uso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle nello scoprire iL sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par l'imaqe n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente La pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Charte" II "buco" deli'ozono, immagine ne/la gamma dei "[alsi colori" dal satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in Lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanta riguarda La prima scheda pedagogica, L'allievo deve essere in grade di entrare nelle varie pagine del sito per pater rispondere alle domande che gli sono paste. L:'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L:'allievo deve essere in grade di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire Levarie fasi del processo di attivazione e trovare Lerisposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanta concerne Lostudio dei satelliti e l'i nterpretazione delle i nformazioni provenienti dalle immagini satellitari. Pua essere sviluppata ulteriormente tramite un Lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come La Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), iLCSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o L'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed. html) trasmettono giornalmente L'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. ILsito comunica inoltre La posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questa lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per Localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, iL professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi Le risposte alle varie domande. Testa: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par l'image n. 149,ottobre 2005- Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +33 (0)14587 50 40- Fax: +33 (0)145 87 57 91 - Direttore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Direttrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de CaIan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier - Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)14587 52 83- Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE Scheda pedagogica 1 1. Carta: regole fondamentali di un'organizzazione ufficiale. 2. a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) ILCanada, la Francia, l'India, l'Argentina ed il Giappone hanno ratificato questa Carta, nonche gli Stati membri dell'ESA attraverso di essa. c) ESAsignifica EuropeanSpace Agency,AgenziaSpaziale Europea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA puo mettere in opera dei mezzispazialidi osservazione, metereologia, posizionamento, telecomunicazione e telediffusione. 3. ILtermine "Catastrofi naturali o tecnologiche" definisce una situazione di grande pericolo che puo comportare la perdita di vite umane o gravi danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, come ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamentoda idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. ILgrado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter. Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 :rJ ,,[i],,[I {.fil ,,EJ,,~ 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo awenire in qualunque momento. 4. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero- citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplemento gratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 SCHEDA fj [ La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In quale anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezze/i e pessibile grazie alla Carta ettenere delle informazieni in occasione di una catastrefe naturale? ~ @ Ti/one nella Corea de/ Sud, immagine ENVISAT @ Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charle" [la Carta). Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella colonna di sinistra, clicca su "The Charter in Action I La Charle ii I'oeuvre" [La Carta all'opera). In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the) Charter Activations around the world I {/es] Catastrophes enregistrees sous la Charle" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta). a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Cempleta la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasiene dello tsunami in Asia suderientale? Oual'e state ii grado di magnitude del terremote associate a queste tsunami? [ SCHEDA@ Attivare la Carta Cognome _ Nome Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. 5posta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite l'agente inc~ric.ato de! casi ~i.~mergen~a redi~e II piano d1acqursmene e s1mette m comunicazione con ii capo del progetto e.d_i dei numeri lo svolgimento •1 D mem[~ILJ 1 \o del progetto si accerta che i dati siano . ·. elaborati ~ .,.-: trasmessr, •.... ·.. J- 4;,.... 1;,.··. ~ D ,/,,.,, l'operatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. ~i1 delle varie fasi. D II settore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. D "-' lJ I membri (agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito . MEMBR\ .;.. D In caso di catastrofe, l'utente autoriuato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagini nell'ambito della Carta. @Fase Le immagini ed i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @) Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: 0 solamente al mattino D 24 ore su 24 O solamente dal lunedl al venerdl 0 7 giorni su 7 b) Secondo te, percha? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDAfj La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico dello Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua oi ·7 tota I.. ita neI.giro dl1pochi1g1orn1 Equatore . Orbita circolare . ~ B Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? Traccia (proiezione della traiettoria del satellite sulla superficie della terral Campodi osservazione del satellite Satellite @ Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall'occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia o "colori veri" scattato dalla navetta spaziale Atlantis •••. Immagine del satellite ~ ENVISATin "fats! co/ori",. "Falso eolore" dell'immagine ENVISAT Nero B/u Verde Gia/lo Zona geografica I @ ~esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrof i Incontro con Jerome Bequignon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito delta Carta internazionale "Spezio e grandi catastrofi" ELL'ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. N La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, rAgenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: l'Agenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e rorganizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi l'Agenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplernentogratuito - ESAI ~I @ L'Etna, immaqine ERS-2, luglio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'ernerqenza delta situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. L'.ESA e uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e alrAgenzia spaziale canadese. Come ogni membro, rESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi sateUiti, in particolare rERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni deUe catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fomisce un ingegnere specializzato che resta di tumo per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione della Carta in Europao in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, lingegnere di tumo era indiano. LESAha apportato il suo contributo in vari modi. LAgenzia europea ha LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione delta Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. La Documentation par l'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZIA Il Dipartimento di Educazione dell'ESAhail co1 pito di sviluppare degli strumenti educativi utilizzare in classe che mirino ad incremen la motivazione degli allievi (classi elementa1 medie) relativamente ai settori della sden della tecnologia. Questi strumenti sono con piti sulla base dei progetti spaziali svilup dall'ESA(esplorazionedel sistema solare e dell'1 llelSO,osservazione della Terra,telecomunicazi, e navigazione, voli con equipaggio umano, tori per il lando di satelliti, tecnologia) ed collaborazione con degli insegnanti, il che sente di convalidare il loro interesse pedagogi Sono destinati agli insegnanti di tutte le d dpline. Sono proposti in varie lingue e P' sono essere utilizzati liberamente in clas programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fomito deUe immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. L'.'ESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio intemazionale finanziato nell'arnbito del programma di sorveglianza deUa Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. L'.Agenziaeuropea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. La Documentation par l'imoge: Quol' e stata l'ultima partecipazione dell'ESA alla Carta? Una delle regole fondamentali delrESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fomito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud della Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. Lo Documentation par l'imoge: Altri organismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? !.'.ultimopaese ad aver ratificato la Carta e LAgenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC(Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, alrAlgeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio Articolo I - Definizioni "Catastrof naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grandeemergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle case, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Datispaziali" indica l'insiemedei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra.[ ... J "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto dello Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spaziali alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periodo di crisi, agli Stati o alle comuntta le cui persone, attivita o beni potrebberoessere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • consentano di ottenere le informazionipiu adatte a contribuire alla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Organizzazione generale della collaborazione [ .•. J 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovranno sollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [•.• J Articolo VII - Entrata in vigore, seedenza e rescissione [ ...] 7.2 [... ]la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] \ (ESA) E L'EDUCAZIONE SA dispone di due siti nel settore l'educazione: l sito "Educazione", www.esa.int/educan che, alle pagine "teachers /classroom ls", propone tutti gli strumenti educa. sviluppati o coordinati dal Dipartinto - siti, manuali, CD,DVD... l sito "Kids", http://kids.esa.int (destio ai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulile in madre lingua), in sei lingue, re una grande quantita di articoli ~vi sullo spazio. Ogni settimana sono blicati e riadattati nuovi estratti del sito ncipale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Per quanto conceme l'osservazione dell.aTerra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del control.lo delle catastrofi (ddoni, terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Al.pi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). ILsoftware Per qua/unque informazione su//e attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplernentogratuito - ESA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sono in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'irnmagine a colori, occorre associare tre immagini a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri", Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. L'immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un' elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle i mmagi ni in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XS1 sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. gratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione della Terraosservata dal satellite metereologico MSG-1. Ouest'imtnaqine, ne//a gamma dei "[alsi colori" permette di distinquere qli oceani, le zone desertiche e quelle coperte dolla vegetazione. Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pater valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nell'ambito della formazione relativa alluso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par /'image n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes natutelles" in francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activating the Charter / Activer la Chorie" IL "buco" dell'ozono, immogine nella gamma dei "[alsi colori" dal satellite ERS-2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanta riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. L'obiettivo consiste [Attivare la Carta]. L'allievo deve essere in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono paste. La terza scheda permette di andare oltre per quanta concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Pua essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mondiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sismi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questo lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testo: Isabelle Mainsant - Traduzione: AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par !'image n. 149, ottobre 2005- Redazione, Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +33 (0)145 87 50 40- Fax: +33 (0)145 87 57 91 - Oirettore della pubblicazione: Pierre Dutilleul - Oirettrice delegata: Catherine Lucet - Direttore di Redazione: Didier de CaIan - Responsabile editoriale: Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier - Grafica: Isabelle Aubourg -Adattamento della grafica: LoVenne- Revisione: Chantal Maury -Abbonamenti: Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 · [email protected] - N. gratuito: 0800 032 032- Responsabile dei partner: Veronique Ranchin - Tel.: +33 (0)14587 52 83- Deposito legale: ottobre 2005 - N. editore: 10131847. In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE Scheda pedagogica 1 1. Carta: regale fondamentali di un'organizzazione ufficiale. 2. a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) Il Canada, la Francia, l'India. l'Argentina ed il Giappone hanno ratificato questa Carta, nonche gli Stati membri dell'ESAattraverso di essa. c) ESAsignifica EuropeanSpace Agency,AgenziaSpaziale Europea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA puo mettere in opera dei mezzispazialidi osservazione, metereologia, posizionamento, telecomunicazione e telediffusione. 3. ILtermi ne "Catastrofi naturali o tecnologiche" definisce una situazione di grande pericolo che puo comportare la perdita di vite umane o gravi danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, come ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come rinquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. Il grado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter.Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. Scheda pedagogica 2 :rJ ,,[IJ.I~ ? 4:~ ,GJ.:l 5:~6:~ 2. Si servono del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque momenta. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sono trasformate in immagini. 4. Scheda pedagogica 3 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2. a} A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. 3. Nero- citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplementogratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 5 [ SCHEDAO La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In quale anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasions di una catastrofe naturals? ~ e Ti/one nella Corea de/ Sud, immagine ENVISAT 8 Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charte" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. a 0 Nella Colonna di sinistra, clicca SU "The Charter in Action I La Charte l'muvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I lies] Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasions dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitude del terremoto associate a questo tsunami? [ SCHEDA@ Attivare la Carta Cognome _ Nome _ Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite L:agenteinc~ric_atode_icasi _di_ ~mergen~aredi~e 11piano d1acqmsmone e s1mette m eemunicazienecen u capedel D dei numeri lo svolgimento D . "'":°·e~,,[J~ / L:operatoredell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e la trasmette all'agente incaricato dei casi di \ \ emergenza. D llcapodel progetto si accerta che i dati siano .·. elaborati ~. • .• trasmessi. . ; ~.[·1···i..··.·.·Ji4.' D J . ~-·" s1 IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. ·~·~ D -1 J I membri(agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. MEMBR\ •·· In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagininell'ambito della Carta. @Fase delle varie fasi. Leimmaginied i dati sono elaborati, interpretati e trasmessi all'utente. 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della Carta? . @) Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: 0 solamente al mattino O 24 ore su 24 0 solamente dal lunedl al venerdl O 7 giorni su 7 b) Secondo te, perche? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDAf) La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome Nome _ Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giomi. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @ Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall' occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. i.. Fotografia a "colori veri" scattata dalla navetta spaziale Atlantis ,.. i.. Immagine del satellite ENVISATin "[alsi colori",.. "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Btu Verde Gia/lo Zona geografica Equatore Orbita circolare 8 . Traccia (proiezione della traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Campodi osservazione del satellite Satellite / . . _,,.:-· ~esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi Incontro con Jerome Bequ;gnon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito de/la Carta internazionale "Spozio e grandi catastroji" ELL'ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento accompagna lo studio delle manifestazioni dell'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con l'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. N IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, l'Agenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" Da allora, altri paesi vi hanno aderito: l'Agenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Organizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi l'Agenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'i nterlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplernento La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? LESAe uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e all'Agenzia spaziale canadese. Come ogni membro, l'ESA apporta il suo contribute al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare l'ERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a turni delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fornisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una ~) settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione delta Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. @ l'Etna, immagine ERS-2, luglio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanto riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'ingegnere di turno era indiano. LESAha apportato il suo contribute in vari modi. LAgenzia europea ha LA CARTA IN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. gratuito - ESA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZIA Il Dipartimento di Educazionedell'ESAhail co pito di sviluppare degli strumenti educativi utilizzare in classe che mirino ad incremen la motivazione degli allievi (classi elementa medie) relativamente ai settori della scien della tecnologia. Questi strumenti sono con piti sulla base dei progetti spaziali svilupp dall'ESA(esplorazionedel sistema solaree dell'u1 verso, ossetvazione della Tena, telecomunicazi, e navigazione, voli con equipaggio umano, tori per il Lando di satelliti, tecnologia) ed collaborazione con degli insegnanti, il che c1 sente di convalidare il loro interesse pedagogi Sono destinati agli insegnanti di tutte le d dpline. Sono proposti in varie lingue e P' sono essere utilizzati liberamente in class programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fornito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. LESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio internazionale finanziato nell'arnbito del programma di sorveglianza delta Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Secun·ty), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. LAgenzia europea ha cos! ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. La Documentation par l'image: Qual' e stata l'ultima partecipazione dell'ESAalla Carta? Una delle regole fondamentali deltESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno allente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fornito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contributo in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud delta Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causato gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri organismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? Lultimo paese ad aver ratificato la Carta e tAgenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC (DisasterMonitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, alrAlgeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione delta Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio Articolo I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazione di grande emergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche 0 radioattive. r... J "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Dati spaziali" indica l'insieme dei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra.[ ... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II - Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spaziali alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periodo di crisi, agli Stati o alle comunita le cui persone, attivita o beni potrebbero essere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • consentano di ottenere le informazioni piu adatte a contribuire alla prevenzione e gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere, tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali, all'organizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill - Orgonizzazione generole della collaborazione [ .•. J 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovranno sollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioni internazionali associate alla Carta (enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [ ...] Articolo VII - Entrata in vigore, scadenza e rescissione [ ...] 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] ~ CESA) E L'EDUCAZIONE SA dispone di due siti net settore LL'educazione: l sito "Educazione", www.esa.int/educan che, alle pagine "teachers /classroom ls", propone tutti gli strumenti educa. sviluppati o coordinati dal Dipartinto - siti, manuali, CD, DVD... l sito "Kids", http://kids.esa.int (destio ai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consulile in madre lingua), in sei lingue, re una grande quantita di articoli vi sullo spazio. Ogni settimana sono bblicati e riadattati nuovi estratti del sito ncipale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su do che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Per quanto conceme l'osservazione della Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/ eduspace. Questo Sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali (atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi (ddoni, terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa (le citta, le Alpi, la metereologia) e all'Africa (continente, citta e paesaggi). IL software Per qualunque informazione sulle attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa (in inglese) Edunews inviando la vostra domanda a: [email protected] (precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Non dimenticate di inviard i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplcmento gratuito - ESAI La Documentation par /'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in classe I SATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continuo: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cost l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sano in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiarnento. la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. La visualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'immagine a colori, occorre associare tre immagi ni a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. l.'.immagine piu comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XSl sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. l.'.osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita, di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. gratuito - ESAI La Documentation par l'image - ottobre 2005 _ Immagine di una porzione della Terraosservata dal satellite metereologico MSG-1. Ouest'immaqine, nella gamma dei "[als! colori" permette di distinquere gli oceani, le zone desertiche e quelle coperte dalla vegetazione. Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta Internazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per poter valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. NeU'ambito della formazione relativa aU'uso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche aU'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia Informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questo lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche La seconda scheda riguarda piu speuna cartina di ripartizione mondiale cificamente la pagina del sito "Activadei sismi si elabora a poco a poco e puo ting the Charter / Activer la Charte" essere messa in relazione con quella [Attivare la Carta]. L'allievo deve essere ' dei vulcani per localizzare le placche in grado di entrare in tale pagina a terrestri. partire dall'indice, poi, tramite il mouse, Qualora non vi fossero PC disponibili spostarsi sullo schema per scoprire le varie per gli allievi o ci fossero altri profasi del processo di attivazione e trovare blemi tecnici, il professore potra prima le risposte alle domande che gli sono poste. stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi La terza scheda permette di andare le risposte alle varie domande. oltre per quanto concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini Testa: Isabelle Mainsant - Itaduzione AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Docusatellitari. Pua essere sviluppata ultementation par l'image n. 149,ottobre 2005- Herlaziune. riormente tramite un lavoro di ripartiAmministrazioue. Cornspundeuza: Edizioni Nathan, zione mondiale dei sismi. Alcuni siti mon25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 Tel.: +33 (0)14587 5040- Fax: +33 (0)14587 57 91 - Direr diali come la Rete nazionale di tore delta puhhlicazrone: Pierre Dutilleul - Direttrice dele· sorveglianza sismica in Francia gata: Catherine Luce\ - Direttore di Hedazione: Didier (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Cende Calan - Responsabile editoriale Catherine Jardin Editrice: Celine Levivier- Grafica: Isabelle Aubourg-Arlattro Sismologico Europeo-Mediterraneo) tamento delta grnlica: LoVenne- Revisione: ChantalMaury in Europa (http://www.emsc-csem.org/) -Abbo11ame11ti Nathan Abonnements BP 90006 59178 o l'USGS (United States Geological Lille Cedex 9 - [email protected] - N qratuito. 0800 032 032 - Hespnnsahile dei partner: Veronique Ranchin Survey) (http://neic.usgs.gov/ - Tel.: +33 IO)l 45 87 52 83- Deposito le11ale ottobre 2005 neis/qed/qed.html) trasmettono - N. editore 10131847.In copertina: Envisat, satellite di giornalmente l'elenco dei sismi che osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazie all'ESA per ii suo contribute fattivo. sono avvenuti nel mondo durante le nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par /'image n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes naturelles" in francese). I! "buco ,, dell'ozono, nella gamma dei du/ satellite ERS·2. immaqine informazioni veicolate dagli strumenti i nformatici ." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." PROPOSTA DI PROGRESSIONE PEDAGOGICA Per quanto riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per poter rispondere alle domande che gli sono poste. L'obiettivo consiste DATI DEUE SCHEDE PEDAGOGICHE Scheda 1. Carta: regale fondamentali di un' organizzazione ufficiale. 2. a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) Il Canada, la Francia, l'India, ['Argentina ed il Giappone hanno ratificato questa Carta, nonche gli Stati membri dell'ESA attraverso di essa. c) ESAsignifica European Space Agency,AgenziaSpaziale Europea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA puo mettere in opera dei mezzispaziali di osservazione, metereologia, posizionamento, telecomunicazione e telediffusione. 3. Il termine "Catastrofi naturali o tecnologiche" definisce una situazione di grande pericolo che puo comportare la perdita di vite umane o gravi danni alle case, provocata da un fenomeno naturale, come ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. Il grado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter. Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. 2. Si servono del telefono. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque momenta. 3. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sano trasformate in immagini. 4. 'cheda :1J l1J3,L!J 1. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. 2 4 .01 ·I~~I 5·~_,· 1....•• 11 f 1_6·~ a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. i 1 •• • I ~- I 3. Nero - citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplernento gratuito - ESA/La Documentation /1<1r l'im{lge - ottohre 2005 • 5 [ SCHEDAO La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In qua le anno e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? Ti/one nella Corea de/ Sud, immagine ENVISAT @ Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter/ La Charte" [La Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. 0 Nella a Colonna di sinistra, clicca SU The Charter in Action I La Charte l'muvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I [lesJ Catastrophes enregistrees sous la Charte" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. II a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCHEDA8 Attivare la Carta Cognome _ Nome _ Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. 0 Lo schema sotto riportato indica tramite dei numeri lo svolgimento D L:agenteinc~ric_atode_icasi _di_ ~mergen~aredi~e 11piano d1acqursiztene e sr mette m comunicazione con ii capo del progetto ed.i. ~-~] membri. ._ ~.···.·.;.'.~ ...,, ..~...... t.,,.. D "41:;.; ·~ \o J1' ': ~ o\;::~.. l:operatore delt'ufficio di controllo prende nota delta richiesta e la trasmette alt'agente incaricato dei casi di emergenza. delle varie fasi. progetto si accerta che i dati siano . <; elaborati ~ ....•. ·:· trasmessr. . :· IIsettore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. 1 ~ D Ll I membri(agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delte risorse spaziali in base al piano prestabilito. MEMBRI .. D In caso di catastrofe, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controlto per ottenere delte immagininell'ambito delta Carta. @Fase 1 Di quale mezzo di comunicazione gli utenti autorizzati si servono per accedereai servizi della Carta? . @Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando le due risposte corrette tra le frasi proposte. L'operatore dell'ufficio di controllo e l'ingegnere incaricato sono disponibili: O solamente al mattino O 24 ore su 24 O solamente dal lunedl al venerdl 0 7 giorni su 7 b) Secondo te, percha? 0 a) Che cosa rappresenta l'icona . ~ sullo schema? b) In che cosa vengono trasformati i dati provenienti dai satelliti? SCHEDA f) La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome Nome Classe la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocitc della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @) Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall' occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "coiori veri" scattata dalla navetta spaziale Atlantis ~ Immagine de/ satellite ~ ENVISATin "fatsi colori" "Falso colore" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Equatore Orbita circolare B . Traccia (proiezione della traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Campo di osservazione del satellite Satellite LA DOCUMENTATION PAR L'IMAGE ~esa CARTA INTERNAZIONALE '' Spazio e grandi catastrofi ELL'ambito delle scienze e delle tecnologie, questo supplemento N accompagna Lo studio delle manifestazioni dell'attivita della Terra. Permette di riflettere sulle misure da adottare in caso di grave rischio, sisma o eruzione vulcanica. Questo argomento puo essere trattato in collegamento con L'attualita, essere basato sullo sfruttamento di documenti (fotografie, riviste, documenti audiovisivi e multimediali), ed essere sviluppato in relazione alle attivita di avviamento alla geografia. IL SUO OBIETTIVO La Carta internazionale mira ad offrire un sistema unificato di acquisizione e trasmissione di dati satellitari in caso di catastrofi di origine naturale o umana. Ogni membro si e impegnato a fornire delle informazioni, contribuendo in tal modo ad attenuare le ripercussioni dei cataclismi in particolare sulle popolazioni. I SUOI MEMBRI In seguito alla conferenza UNISPACEIII, che si e tenuta a Vienna nel mese di luglio 1999, l'Agenzia spaziale europea (ESA) e quella francese (Centro Nazionale di Studi Spaziali o CNES) hanno fondato la Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi". Da allora, altri paesi vi hanno aderito: l'Agenzia spaziale canadese (ASC) nel 2000, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)negli Stati Uniti e l'Organizzazione indiana di ricerca spaziale (ISRO) nel 2001, poi l'Agenzia spaziale argentina (CONAE)nel 2003 e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (JAXA)nel 2005. IL SUO FUNZIONAMENTO A partire dal 1 novembre 2000, un utente autorizzato puo comporre un numero telefonico unico per richiedere la mobilitazione delle risorse spaziali e terrestri ed ottenere dati ed informazioni relative ad una catastrofe. Giorno e notte, un operatore risponde alla chiamata, verifica l'identita dell'interlocutore e trasmette la richiesta all'ingegnere di turno. Quest'ultimo, dopo aver analizzato la richiesta, redige un piano di acquisizione di nuovi dati e di una selezione di archivi, utilizzando le risorse spaziali 2 • Supplemento gratuito - ESAI La Documentation L'Etna, immaqine ERS-2, luqlio 2001 disponibili, tenendo ovviamente conto dell'emergenza della situazione. Un capoprogetto segue l'utente per quanta riguarda il trattamento e l'applicazione dei dati forniti. Incontro con Jerome Bequignon, Coordinatoredi programma, e Rappresentante esecutivo dell'ESA (European Space Agency) nell'ambito delta Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" La Documentation par l'image: Qual' e ii ruolo dell'ESA nell' ambito della Carta? L'.ESA e uno dei tre membri che fondarono la Carta nel 2000 insieme al CNES (Centro Nazionale di Studi Spaziali) e all'Agenzia spaziale canadese. Come ogni membro, l'ESA apporta il suo contributo al sistema. Mette a disposizione i suoi satelliti, in particolare l'ERS-2ed il suo scanner radar SAR,lanciato nel 1995, ENVISATed il suo scanner radar ASAR, lanciato nel mese di marzo 2002, nonche PROBAed il suo scanner ottico CHRIS,lanciato nel mese di ottobre 2001. Partecipa alla sorveglianza a tumi delle catastrofi 24 ore su 24 tramite un operatore localizzato presso il sito di Frascati in Italia. Ogni otto settimane, fomisce un ingegnere specializzato che resta di turno per una settimana, nonche un capoprogetto in caso di attivazione della Carta in Europa o in caso di richiedente europeo. La Documentation par l'image: In quale modo e intervenuta l'ESA in occasione dello tsunami che si e verificato a dicembre 2004? Il 26 dicembre 2004, l'ingegnere di turno era indiano. LESAha apportato il suo contributo in vari modi. LAgenzia europea ha LA CARTAIN TERMINI PRATICI In un chiaro intento di collaborazione internazionale, questa carta ha lo scopo di rendere piu agevole l'accesso ai mezzi spaziali al fine di gestire le catastrofi naturali o tecnologiche. In effetti, le tecniche spaziali di osservazione della Terra, di telecomunicazione, di metereologia o di posizionamento via satellite presentano un interesse evidente per gli enti civili di protezione, difesa e sicurezza, nonche per le vittime di una catastrofe e per gli enti incaricati di venir loro in aiuto. La Carta comprende un'introduzione ed otto articoli. pm· I'tmage - ottobre 2005 L'AGENZIA SPAZIALE I Il Dipartimento di Educazione dell'ESAha il compito di sviluppare degli strumenti educativi da utilizzare in classe che mirino ad incrementare la motivazione degli allievi (classi elementari e medie) relativamente ai settorl delta scienza e delta tecnologia. Questi strumenti sono concepiti sulla base dei progetti spaziali sviluppati dall'ESA(esplorazione del sistema solare e dell'universo, osservazione delta Terra,telecomunicazioni e navigazione, voli con equipaggio umano, vettori per il lando di satelliti, tecnologia) ed in coltaborazione con degli insegnanti, il che consente di convalidare il loro interesse pedagogico. Sono destinati agli insegnanti di tutte le disdpline. Sono proposti in varie lingue e possono essere utilizzati liberamente in classe. programmato i suoi satelliti sull1ndia ed ha fornito delle immagini sin dal 27 dicembre. Un centinaio di immagini dai satelliti europei ENVISAT,ERS-2 e PROBAsono state acquisite nel corso delle tre settimane successive. l.'.ESAha inoltre chiesto ai propri partner, all'interno di un consorzio internazionale finanziato nell'ambito del programma di sorveglianza della Terra GMES (Global Monitoring for Environment and Security), di elaborare il trattamento delle immagini per poterle rendere utilizzabili. l.'.Agenziaeuropea ha cosi ricoperto il suo ruolo di membro in occasione di tale catastrofe, apportando il suo sostegno alla protezione civile, agli enti specializzati delle Nazioni Unite e a varie organizzazioni come la Croce Rossa tedesca. La Documentation par l'image: Qual' e stata l'ultima partecipazione dell'ESAalla Carta? Una delle regole fondamentali dell'ESA consiste nel tentare sempre di apportare il suo sostegno all'ente richiedente grazie ai suoi partner europei. Nel mese di maggio 2005, durante le inondazioni in Romania, ha fornito delle immagini satellitari che sono state elaborate da ingegneri tedeschi. Ha anche apportato il suo contribute in occasione delle forti tempeste del febbraio 2005 nel sud della Svezia, una catastrofe che ha mietuto numerose vittime e causate gravi danni alle foreste, agli impianti elettrici ed aeroportuali. La Documentation par l'image: Altri organismi o paesi desiderano aderire alla Carta? Se si, quali? A quale/i scopo/i? !.'.ultimopaese ad aver ratificato la Carta e l'Agenzia giapponese di esplorazione spaziale (febbraio 2005). Attualmente, la DMC(Disaster Monitoring Constellation), che raggruppa satelliti appartenenti al Regno Unito, all'Algeria, alla Turchia e alla Nigeria, desidera aderire alla Carta. E stata inoltre avviata una discussione con la Cina, paese che possiede il programma spaziale di osservazione della Terra piu ambizioso al mondo con il previsto lancio di numerosi satelliti per gli anni a venire. Si tratta in ogni caso di contribuire ad un futuro sistema mondiale prefigurato dalla Carta. • .,,[email protected]•i!.tlfoU·IZlfuii't!E"I~ Articolo I - Definizioni "Catastrofi naturali o tecnologiche" indica una situazionedi grandeemergenzache puo comportare la perdita di vite umane o causare considerevoli danni alle case, provocata da un fenomeno naturale, ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio di una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come l'inquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. [... ] "Crisi" indica il periodo che precede, accompagna o segue una catastrofe naturaleo tecnologicaduranteil qualesono messe in atto misure di allerta, di emergenza o di soccorso. "Dati spaziali" indica l'insieme dei dati originali emessi da un sistema spaziale [... ], e trasmessi ad una stazione di ricezione a terra. [... ] "Parti" indica le agenzie e gli operatori di sistemi spaziali che hanno sottoscritto la Carta. [... ] Articolo II • Oggetto della Carta Incoraggiando la collaborazione tra le agenzie spaziali e gli operatori di sistemi spaziali in materia di contributo dei mezzi spaziali alla gestione di crisi dovute a catastrofi naturali o tecnologiche, la presente Carta soddisfa i seguenti obiettivi: - fornire in periodo di crisi, agli Stati o alle comuntra le cui persone, attivita o beni potrebberoessere esposti a rischiimminenti di catastrofi naturali o tecnologiche o che potrebbero esserne vittime, dei dati che consentano di ottenere le informazioni piu adatte a contribuirealla prevenzionee gestione delle crisi che potrebbero verificarsi; - concorrere,tramite questi dati e le informazioni ed i servizi risultanti dallo sfruttamento di mezzispaziali,alrorganizzazione delle operazioni di soccorso e di ricostruzione che ne conseguono. Articolo Ill • Organizzazione generale della collaborazione [...] 3.4 Le autorita e gli enti interessati, all'interno di un paese vittima di una crisi (enti beneficiari) dovranno sollecitare l'intervento delle parti direttamente tramite i servizi civili di protezione, difesa e sicurezzao di soccorsorelativial paese di appartenenza di una delle parti o di uno Stato membrodelle organizzazioniinternazionali associate alla Carta(enti associati), o eventualmente tramite un organismo di cooperazione che agisca in partenariato con un ente associato. [...] Articolo VII • Entrata in vigore, scadenza e rescissione [ ...] 7.2 [... ] la presente Carta resta in vigore per un periodo di cinque anni dalla data delta sua entrata in vigore. La validita e automaticamente prorogata per successivi periodi di cinque anni. [... ] PEA (ESA) E L'EDUCAZIONE L'ESA dispone di due siti net settore ' dell'educazione: ~IL sito "Educazione", www.esa.int/education che, alle pagine "teachers /classroom tools", propone tutti gli strumenti educativi sviluppati o coordinati dal Dipartimento - siti, manuali, CD,DVD... ~IL sito "Kids", http://kids.esa.int {destinato ai ragazzi dagli 8 ai 12 anni e consultabile in madre lingua), in sei lingue, offre una grande quantita di articoli brevi sullo spazio. Ogni settimana sono pubblicati e riadattati nuovi estratti del sito principale dell'ESA. Non dimenticate il sito principale, www.esa.int, che vi dira tutto su cio che e l'ESA,i suoi programmi e i suoi risultati. di elaborazione delle immagini Leoworks da utilizzare in classe puo essere scaricato gratuitamente. Perquanto conceme l'osservazione delta Terra, l'ESApropone agli insegnanti "Eduspace" sul sito: www.esa.int/education/eduspace. Questo sito e gratuito, disponibile in otto lingue a fine 2005. Prevede l'iscrizione obbligatoria per poter aver accesso a tutti i dati. Tratta dei cambiamenti globali {atmosfera, oceani e terre), del controllo delle catastrofi {cicloni,terremoti, inondazioni, vulcani, maree nere), dei principi del telerilevamento, dedicando un intero capitolo all'Europa {le citta, le Alpi, Lametereologia) e all'Africa {continente, citta e paesaggi). ILsoftware Per qualunque injormazione sulle attivita educative dell'ESA: • Scrivete al Dipartimento Educazione 8-10 rue Mario-Nikis, F-75738 Paris Cedex 15 o inviate una e-mail all'indirizzo: [email protected] • Abbonatevi alla nota informativa {in inglese) Edunewsinviando la vostra domanda a: [email protected] {precisare "versione stampata" o "versione elettronica"). Nondimenticate di inviarci i vostri commenti su tali schede e i nostri strumenti ! Supplemento gratuito - ESA/La Documentation par I'image - ottobre 2005 • 3 Per spingersi oltre in closse ISATELLITI E LE IMMAGINI SATELLITARI Situati a circa 35.800 km dalla Terra, sopra l'equatore, i satelliti geostazionari ruotano alla stessa velocita del nostro pianeta e rimangono costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. Permettono di sorvegliare una regione del globo in modo continua: si tratta dei satelliti di comunicazione o dei satelliti metereologici come il Meteosat. I satelliti a defilamento ruotano intorno alla Terra ad un'altitudine inferiore (circa 500-800 km) passando sopra i poli, e sorvolano un punto specifico della Terrasempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano cosi l'intera superficie del globo. Consentono di osservare e conoscere la Terra, come il satellite francese SPOT o il satellite europeo ENVISAT. A bordo dei satelliti si utilizzano due tipi di sensori. - I sensori multispettrali misurano l'irraggiamento emesso e soprattutto riflesso dalla Terra nelle varie gamme di lunghezze d'onda delle radiazioni luminose. Sano in grado di registrare separatamente l'irraggiamento proveniente dalla Terra in alcune gamme di lunghezza d'onda nel campo del visibile e dell'infrarosso. Offrono inoltre un'immagine della superficie terrestre per ogni lunghezza d'onda. - I radar invece funzionano accoppiati ad un emettitore che produce una serie di onde dirette verso la superficie terrestre e riflesse da quest'ultima sotto forma di eco. Inoltre possono ad esempio determinare l'altitudine di un punto della superficie del globo conoscendo il tempo di andata e ritorno di un'onda radar inviata verso tale punto. In base all'altitudine del satellite e al tipo di dispositivo che riceve l'irraggiamento, la superficie analizzata dal sensore e le immagini ottenute possono variare. I radiometri, gli spettrometri e i sensori multispettrali misurano le radiazioni riflesse dalle superfici elementari, che costituiscono altrettante chiazze elementari o pixel. Un'immagine scattata da un satel- 4 • Supplemento gratuito - BSA/La lite e pertanto un'immagine numerica costituita da milioni di pixel. I dati di tale immagine sono trasmessi a terra da un emittente posizionata all'interno del satellite. Lavisualizzazione di un'immagine satellitare consiste pertanto nell'attribuire ad ogni valore numerico di pixel un livello di grigio, la cui intensita varia in funzione di tale valore. Per creare un'immagine a colori, occorre associare tre immagi ni a livello di grigio. Riunendo le tre immagini corrispondenti alle lunghezze d'onda del rosso, del verde e del blu, si crea un'immagine detta "a colori veri". Si utilizza il termine "falsi colori" per indicare le immagini create a partire da tre lunghezze d'onda diverse da quelle precedentemente citate. l'immagine pi Ct comune nella gamma "falsi colori" associa l'infrarosso vicino, il rosso ed il verde. Per ogni applicazione specifica, occorrera scegliere un'elaborazione della immagine appropriata. Esiste pertanto un numero di trattamenti pari alle applicazioni. Dato che la copertura satellitare permette di prendere delle immagini in epoche differenti, la quantificazione puo diventare dinamica ed e possibile misurare l'evoluzione nel tempo delle superfici prese in considerazione. Ad esempio, il satellite SPOT registra tre immagini della stessa zona, ad ogni passaggio. I suoi sensori XS1 sono sensibili alle radiazioni verdi, i sensori XS2 alle radiazioni rosse e quelli XS3 all'infrarosso vicino. Cio nonostante, i colori risultanti su queste composizioni colorate di immagini satellitari non corrispondono in genere ai colori osservati dall'occhio umano. Grazie alla ricezione di dati satellitari, un sistema di navigazione come ad es. il sistema GPS (Global Positioning System) o il futuro sistema europeo Galileo, permette di ottenere delle misure sui movimenti del suolo con una precisione centimetrica. L:'osservazione permanente della Terra da parte dei satelliti permette di localizzare i vulcani in attivita. di sorvegliare le zone a rischio, di seguire i pennacchi di polvere e gas proiettati nell'atmosfera. Documentation par /'image - ottobre 2005 _ Immaqine di una porzione de/la Terraosservata dal satellite metereoloqico MSG-1. Ouest'immoqine, nella gamma dei "[alsi colori" permette di distinquere qli oceoni, le zone desertiche e quelle coperte da/la vegetazione. Le moderne tecniche offrono inoltre la possibilita di individuare le anomalie delle fonti di calore a partire da immagini all'infrarosso, di effettuare la raccolta automatica dei dati dalle stazioni di terra e di ridistribuirli in tempo reale ai laboratori d'analisi, attraverso reti di messaggeria elettronica. PERCORSI PEDAGOGIC! Le schede pedagogiche proposte consentono di far scoprire autonomamente agli allievi il sito della Carta lnternazionale. Si possono trovare sotto la seguente voce: www.disasterscharter.org/main_f.html (sito in francese ed in inglese). Rappresenta anche l'occasione per pater valutare la padronanza di alcuni strumenti multimediali e di internet o quella delle lingue vive tramite un lavoro di ricerca documentale sullo studio dei principali rischi e delle misure di prevenzione corrispondenti. Nell'ambito della forrnazione relativa all'uso delle tecnologie informatiche e della comunicazione, nonche all'ac-quisizione di una lingua viva, queste schede pedagogiche consentono di affrontare o convalidare i seguenti argomenti: "Apprendere a gestire le basi fondamentali della tecnologia informatica." "Adottare un atteggiamento socialmente responsabile nei confronti delle nello scoprire il sito e comprendere in modo semplice gli argomenti e i disegni della Carta. Questa scheda puo servire da complemento al poster n. 3 della Documentation par l'imaqe n. 149 sulle catastrofi naturali ("Les Catastrophes , naturelles" in Francese). La seconda scheda riguarda piu specificamente la pagina del sito "Activa- ting the Charter / Activer la Charte" [Attivare la Carta]. L'allievo deve essere II "buco ·· dell'o rono. immaqine nelia qannna dei "fn/;i colori'' du/ satellite ERS 2. informazioni veicolate dagli strumenti informatici." "Cercare, documentarsi utilizzando un mezzo multimediale (sito Internet)." "Comprendere ed interpretare un testo in lingua straniera." Per quanta riguarda la prima scheda pedagogica, l'allievo deve essere in grado di entrare nelle varie pagine del sito per pater rispondere alle domande che gli sono paste. L'obiettivo consiste in grado di entrare in tale pagina a partire dall'indice, poi, tramite il mouse, spostarsi sullo schema per scoprire le varie fasi del processo di attivazione e trovare le risposte alle domande che gli sono poste. La terza scheda permette di andare oltre per quanta concerne lo studio dei satelliti e l'interpretazione delle informazioni provenienti dalle immagini satellitari. Puo essere sviluppata ulteriormente tramite un lavoro di ripartizione mondiale dei sismi. Alcuni siti mendiali come la Rete nazionale di sorveglianza sismica in Francia (http://renass.u-strasbg.fr/), il CSEM(Centro Sismologico Europeo-Mediterraneo) in Europa (http://www.emsc-csem.org/) o l'USGS (United States Geological Survey) (http://neic.usgs.gov/ neis/qed/qed.html) trasmettono giornalmente l'elenco dei sis mi che sono avvenuti nel mondo durante le ultime ventiquattro ore. Il sito comunica inoltre la posizione approssimativa di tali sismi su un planisfero. In classe, occorrera poi individuare su una carta geografica ogni sisma (grazie alla sua latitudine e longitudine). Questa lavoro dovra essere svolto ad esempio una volta alla settimana, per 2 o 3 mesi poiche una cartina di ripartizione mondiale dei sismi si elabora a poco a poco e puo essere messa in relazione con quella dei vulcani per localizzare le placche terrestri. Qualora non vi fossero PC disponibili per gli allievi o ci fossero altri problemi tecnici, il professore potra prima stampare le pagine corrispondenti ad ogni scheda e l'allievo vi cerchera poi le risposte alle varie domande. Testa Isabelle Mainsant - Traduzione. AAA Presentations Paris - Traduzione del Supplemento alla Documentation par I'image n. 149,ottobre 2005- Reclazione. Amministrazione, Corrispondenza: Edizioni Nathan, 25, Avenue Pierre de Coubertin 75211 Paris Cedex 13 · Tel.. +33(0)145875040-Fax: +33(0)145875791-Diret· tore della puhhlicazione: Pierre Dutilleul - llirettrice clele qara Catherine Lucet - Direttore cli Redazione Didier de Calan - Responsabile eclitoriale Catherine Jardin Editnce Celine Levivier - Grafica Isabelle Aubourg -Aclat tameuto della qratica: LoVenne- Hcvisinne ChantalMaury -Ahbonamentr Nathan Abonnements BP 90006 59178 Lille Cedex 9 - abosnathan@cba fr - N qraturtu 0800 032 032- Responsahile de1 partner Veronique Ranchin - Tel.. +33 (0)14587 5283- Deposito le<Ji•le ottobre 2005 - N editore 10131847.In copertina: Envisat, satellite di osservazione della Terra© ESA-DENMAN Productions. Grazia all'ESA per ii suo contributo fattivo. DATI DELLE SCHEDE PEDAGOGICHE Scheda pedagogica 1. Carta: regole fondamentali di un'orqanizzazione ufficiale. 2. a) E entrata in vigore nel mese di novembre 2000. b) Il Canada, la Francia, l'India, ['Argentina ed il Giappone hanno ratificato questa Carta, nonche gli Stati membri dell'ESA attraverso di essa. c) ESAsignifica EuropeanSpace Agency,AgenziaSpaziale Europea. d) In caso di catastrofe naturale, l'ESA puo mettere in opera dei mezzispazialidi osservazione, metereologia, posizionamento, telecomunicazione e telediffusione. 3. Il termine "Catastrofi naturali o tecnologiche" definisce una situazione di grande pericolo che puo comportare la perdita di vite umane o gravi danni alle cose, provocata da un fenomeno naturale, come ad es. un ciclone, un tornado, un terremoto, un'eruzione vulcanica, un'inondazione, un incendio in una foresta o in seguito ad un incidente di natura tecnologica come linquinamento da idrocarburi, sostanze tossiche o radioattive. 4. b) E stata attivata il 26 dicembre 2004. Il grado di magnitudo del terremoto era di 8,9 sulla scala Richter. Leanimazioni proposte permettono di osservare delle immagini satellitari della regione dello tsunami. i r~ Si servo no del telefono. 3. a) Sono disponibili 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. b) Sono sempre disponibili, poiche una catastrofe naturale o tecnologica puo avvenire in qualunque momento. <. a) Indica le risorse spaziali (satelliti). b) Sona trasformate in immagini. 1 eria pl"r!.igogica z .1 , 1, .1 .:r: I :; l. Satellite: corpo che gravita intorno ad un pianeta o a una stella. ?. a) A: satellite a defilamento; B: satellite geostazionario. b) A; B. . 4: 2. 5: I ~I-• I 6: __ J 3. Nero - citta: blu - canali del delta del Nilo; verde - vegetazione; giallo - deserti. Supplcmento gratuito - FSAI La Documentation par /'image - ottohre 2005 • 5 [ SCHEDAO La Carta "Spazio e grandi catastrofi" 0 Ricerca in un dizionario Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione del termine carta ed annotala. @ Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese), poi rispondi alle domande. a) In quale an no e entrata in vigore la Carta? . b) Cita due paesi la cui agenzia spaziale abbia sottoscritto la Carta. c) Che cosa significa la sigla ESA? . d) Tramite quale/i mezzo/i e possibile grazie alla Carta ottenere delle informazioni in occasione di una catastrofe naturale? ~ @ Ti/one nel/a Corea de/ Sud, immagine ENVISAT @) Nella colonna di sinistra, sposta ii cursore del mouse su "The Charter I La Charle" [la Carta]. Accedendo a questa nuova pagina, scoprirai ii testo completo della Carta sottoscritto dai vari paesi. Cerca la definizione di "catastrofi naturali o tecnologiche" riportata nella Carta e ricopiala o traducila. a 0 Nella Colonna di sinistra, clicca SU ,, The Charter in Action I La Charle l'muvre" [la Carta all'opera]. In questa nuova pagina troverai delle informazioni su "[the] Charter Activations around the world I lies] Catastrophes enregistrees sous la Charle" [Catastrofi registrate nell'ambito della Carta]. a) Oual'e l'ultima catastrofe registrata? Completa la tabella. Tipo di catastrofe b) In quale data e stata attivata Ubicazione (paese) Data di attivazione della Carta la Carta in occasione dello tsunami in Asia sudorientale? Oual'e stato ii grado di magnitudo del terremoto associato a questo tsunami? [ SCH EDA Cognome Nome Classe Utilizza l'indirizzo Internet che ti viene dato dal tuo professore per trovare la home page del sito della Carta internazionale "Spazio e grandi catastrofi" (sito in francese e in inglese). Clicca nella colonna di sinistra su "Activating the Charter I Activer la Charte" [Attivare la Carta]. In questa pagina puoi osservare lo schema che contiene i processi che si attivano nel caso in cui un paese in crisi ricorresse alla Carta. Sposta ii mouse sullo schema per seguire le fasi del processo e rispondi alle domande. Lo schema sotto riportato indica tramite L:agente incaricato dei casi di emergenza redige ii piano di acquisizione e si mette in comunicazione con ii capo del progetto ed i membri. D dei numeri lo svolgimento D D II settore delle risorse spaziali si occupa dell'acquisizione dei dati. /j./ '~ l'operatore dell'ufficio di controllo prende nota della richiesta e Jatrasmette all'agente incaricato dei casi di emergenza. delle varie fasi. D 11capo del proge~o si accerta che I dati siano elaborati e trasmessi. MEMBRI I membri (agenzie spaziali) affidano ii lavoro al loro personale che si occupa delle risorse spaziali in base al piano prestabilito. D In caso di catastrole, l'utente autorizzato chiama l'operatore dell'ufficio di controllo per ottenere delle immagini nell'ambito della Carta. le immagini ed i dati sono elaborali, interpretati e trasmessi all'utente. Fase 1 Di quale mezzo di comunicazione Carta? . . gli utenti autorizzati si servono per accedere ai servizi della ·• Fasi 2 e 3 a) Completa la frase che segue contrassegnando L'operatore dell'ufficio di controllo .J solamente al mattino .J solamente dal lunedl al venerdl le due risposte corrette tra le frasi proposte. e l'ingegnere incaricato sono disponibili: .J 24 ore su 24 .J 7 giorni su 7 bl Secondo te, perche? ... a) Che cosa rappresenta l'icona b) In che cosa vengono trasformati sullo schema? i dati provenienti dai satelliti? Supplemento gratuito - ESA/La Documentation par l'image - ottobre 2005 • 7 SCHEDAC) La Terra vista dallo spazio 0 Cerca in un dizionario [ Cognome _ Nome _ Classe _ la definizione della parola satellite e ricopiala. @ Leggi attentamente ii testo sotto riportato. Esistono due tipi di satellite. - I satelliti geostazionari: situati a circa 36.000 km dalla Terra, sopra l'equatore, ruotano alla stessa velocita della Terra e rimangono pertanto costantemente in posizione verticale in uno stesso punto. - I satelliti a defilamento: piu vicini alla Terra, passano sopra i poli e sorvolano un punto specifico della Terra sempre alla stessa ora, ad intervalli di alcuni giorni. Esplorano l'intera superficie del globo. A a) Osserva i due satelliti riportati nel documento e indica a quale tipo di satellite corrisponde ognuno di loro. A: . B: . b) Quale di questi permette di osservare la Terra nella sua totalita nel giro di pochi giorni? Quale trasmette delle informazioni su una specifica regione? @) Le immagini della Terra fornite dai satelliti possono essere "in falsi colori", ii che significa che i colori di tali immagini non corrispondono a quelli osservati dall' occhio umano. Confronta l'immagine satellitare e la fotografia del delta del Nilo. Cerca a quali zone geografiche corrispondono i "falsi colori" e compila la tabella sotto riportata. Fotografia a "colori veri" scattato ~ dal/a navetta spaziale Atlantis ,... Immogine del satellite ~ ENVISATin "fals! colori",... "Falso colore'" dell'immagine ENVISAT Nero Blu Verde Gia/lo Zona geografica Equatore Orbita circolare B . Traccia (proiezione della traiettoria del satellite sulla superficie della terra) Campo di osservazione del satellite Satellite