Tecnologie innovative per la valutazione dello stato di salute degli alberi

Anche in Sardegna gli alberi di leccio (Quercus ilex L.), sia nel verde pubblico che privato, sono oggetto di attacchi fungini che producono cancri corticali e decadimento strutturale del fusto che, nei casi più gravi, possono essere accompagnati da pericolosi schianti. Al fine di contribuire ad approfondire e contrastare questa importante problematica, uno studio fortemente innovativo è stato recentemente pubblicato sulla rivista Applied Sciences (Puxeddu, M.; Cuccuru, F.; Fais, S.; Casula, G., Bianchi, M.G., 2021. 3D Imaging of CRP and Ultrasonic Tomography to Detect Decay in a Living Adult Holm Oak (Quercus ilex L.) in Sardinia (Italy). Appl.Sci. 2021,11, 1199) https://doi.org/10.3390/app11031199).
Questo lavoro ha consentito di mettere a punto una metodologia non distruttiva applicabile in campo per individuare, attraverso la tomografia acustica di tipo ultrasonico, supportata da fotogrammetria digitale, la presenza di decadimenti della struttura interna del fusto di un albero adulto di leccio presente nel verde urbano di Cagliari. In un primo tempo la ricerca ha utilizzato la fotogrammetria digitale per giungere ad un modello tridimensionale ad alta risoluzione dell'albero in studio, testurizzato con i colori naturali derivanti dal rilievo fotografico ed individuare eventuali deformazioni del tronco. Successivamente, seguendo la sequenza metodologica messa a punto dal team e sfruttando le potenzialità fornite dalle indagini acustiche non invasive con tecniche che trovano fondamento nella ben consolidata Tomografia Assiale Computerizzata (TAC), utilizzata in campo medico con l'impiego dei raggi X, è stata effettuata la diagnosi dello stato interno del tronco con conseguente localizzazione delle zone di decadimento del legno e individuazione di una potenziale superficie di distacco nella parte centrale del tronco (Fig.1). La tomografia acustica consiste nell'acquisire i tempi impiegati dai segnali acustici di tipo ultrasonico per compiere una fitta rete di percorsi che coprano, in modo uniforme e con diverse inclinazioni, il tronco dell'albero. I risultati della tomografia ultrasonica consentono di ricostruire, in modo rigoroso, la distribuzione della velocità di propagazione dei segnali ultrasonici all'interno del volume investigato. Ad ogni velocità corrisponde una diversa condizione delle caratteristiche elasto-meccaniche del legno che variano in dipendenza dal suo stato di salute o decadimento. L'applicazione integrata dell'analisi fotogrammetrica digitale realizzata mediante tecniche avanzate di elaborazione dei dati e della tomografia acustica tri-dimensionale è risultata di estrema efficacia nella valutazione accurata ed oggettiva dello stato di salute dell'albero, fornendo indispensabili elementi di conoscenza sull'eventuale decadimento delle parti superficiali ed interne del fusto. Sulla base di tali conoscenze è possibile pianificare, in modo razionale, eventuali interventi conservativi anche al fine di ridurre i rischi di schianti ovvero di danni a cose e/o persone.

Figura 1:

(a) Ispezione visiva; (b) Modello tridimensionale di riflettività dedotto dall'elaborazione dei dati di fotogrammetria digitale; (c) Tomografia ultrasonica tridimensionale. Con la linea a tratteggio si individua la potenziale superficie di rottura del tronco.