Incorporazione dei servizi ecosistemici nella valutazione del rischio climatico a scala urbana: il caso di Valencia

Pubblichiamo l’abstract della tesi di laurea magistrale premiata il mese scorso nella sezione A del Premio BiRO, dedicato alla memoria di Bernardino Romano e istituito dal Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile-Architettura e Ambientale dell’Università degli Studi dell’Aquila.

di Jacob Schlechtendahl

Abstract

A causa dei cambiamenti globali e del conseguente aumento dei rischi legati al clima, lo studio dei servizi ecosistemici (SE) e del loro potenziale di riduzione del rischio di catastrofi ha acquisito rilevanza negli ultimi anni. La valutazione dei SE è diventata uno strumento importante per la ricerca, le decisioni politiche e la pianificazione territoriale. Tuttavia, nella pratica non esiste un approccio universalmente accettato per integrare i SE nell’equazione di valutazione del rischio (rischio = pericolo ⋅ esposizione ⋅ vulnerabilità). Questo studio esamina come i SE affrontano molteplici pericoli nel comune di Valencia, in Spagna. La capacità degli ecosistemi di ridurre la vulnerabilità urbana alle ondate di calore e alle inondazioni è stata valutata utilizzando i modelli InVEST. È stato sviluppato un quadro di riferimento personalizzabile in grado di mappare l’offerta di riduzione del rischio dei SE. Questo approccio mette in luce le possibili sinergie e i compromessi tra i servizi ecosistemici rispetto a diversi rischi. Integrando il modello InVEST con i dati socioeconomici, è possibile identificare le relazioni tra vulnerabilità sociale e accesso ai servizi ecosistemici, consentendo l’individuazione delle ingiustizie ambientali.  I risultati suggeriscono una solida sinergia tra i servizi ecosistemici (SE) che proteggono dalle ondate di calore e dalle inondazioni e rivelano modelli di accesso diseguale a questi SE a seconda di fattori di vulnerabilità socioeconomica, con gli stranieri in posizione di svantaggio. L’applicazione pratica di questo quadro nella pianificazione territoriale è stata dimostrata confrontando i risultati della valutazione del rischio delle attuali condizioni di utilizzo del suolo con tre scenari che rappresentano ipotetici sviluppi urbani, sia di ripristino ecologico che di crescente urbanizzazione e perdita di infrastrutture verdi. I risultati supportano le attuali ambizioni comunali di incrementare le infrastrutture verdi urbane a Valencia, evidenziando al contempo la necessità di considerare la vulnerabilità socioeconomica nelle decisioni di pianificazione urbana. 

Consulta qui la tesi integrale “Incorporating Ecosystem Services and Environmental Justice into Climate Risk Assessment: The Case of Valencia” di Jacob Schlechtendahl.

Leggi l’articolo sul nostro blog relativo al Premio Biro 2026.

Metodologia adottata

Basandosi sulla letteratura e sugli approcci precedenti, questa tesi sviluppa e applica un quadro di riferimento per la valutazione del rischio che integra formalmente la capacità delle infrastrutture verdi e blu di mitigare il rischio di catastrofi attraverso la regolazione dei servizi ecosistemici come parte essenziale della valutazione della vulnerabilità (Peng et al., 2023). In termini pratici, ciò è stato ottenuto suddividendo la componente di vulnerabilità dell’equazione del rischio (rischio = pericolo esposizione vulnerabilità) in una sottocomponente socio-economica e una ecologica, quest’ultima rappresentante l’abbondanza o la mancanza di servizi ecosistemici di regolazione. Questo quadro di riferimento è stato quindi applicato al caso di studio di Valencia e ai pericoli più urgenti che il comune di Valencia deve affrontare, ovvero alluvioni e ondate di calore. La tesi si concentra sulla valutazione dell’esposizione e della vulnerabilità, collettivamente definite rischio interno, in contrapposizione alla componente di pericolo che è stata considerata meno variabile su questa scala locale.

• L’esposizione è calcolata attraverso la densità di popolazione normalizzata, applicando un approccio centrato sull’uomo.

• La vulnerabilità socio-economica o sociale è stata determinata attraverso la media non ponderata dei valori normalizzati di quattro fattori di vulnerabilità sociale che aumentano la sensibilità ai pericoli in questione. Questi fattori di vulnerabilità sociale erano età, istruzione, stato di immigrazione e situazione lavorativa.

• Per stimare la vulnerabilità ecologica, sono stati applicati i modelli InVEST in base al pericolo che affrontano e ai loro specifici requisiti di dati: i modelli InVEST Urban Cooling e InVEST Urban Flood Risk Mitigation sono stati applicati rispettivamente per i pericoli di ondate di calore e alluvioni (Natural Capital Project, 2023).

Dopo la raccolta e la geolocalizzazione dei dati, i valori di queste tre componenti di esposizione, vulnerabilità sociale e vulnerabilità ecologica sono stati aggregati a livello di quartiere e sono stati calcolati indici compositi di rischio interno specifico per pericolo e multi-pericolo utilizzando l’equazione di rischio stabilita. 

Oltre a questa valutazione complessiva del rischio interno, la tesi si è concentrata anche su come il quadro di riferimento consenta il confronto diretto tra i valori dei diversi servizi ecosistemici di regolazione e le loro discrepanze con la vulnerabilità sociale, evidenziando la giustizia ambientale.

Successivamente, sono stati sviluppati tre scenari ipotetici di utilizzo del suolo utilizzando il generatore di scenari InVEST (Natural Capital Project, 2023). Per questa tesi e per dimostrare l’applicazione del quadro di riferimento, piuttosto che per piani specifici, questi scenari sono stati scelti per rappresentare le direzioni generali di sviluppo del consumo e della rigenerazione del suolo: Densificazione (a scapito degli spazi verdi nel centro urbano), Espansione urbana e Centro più verde.

A seguito dello sviluppo degli scenari, le mappe di utilizzo del suolo aggiornate fungono da input per i modelli InVEST al fine di determinare valori aggiornati per la fornitura di servizi ecosistemici e il rischio interno multirischio. Confrontandoli con la valutazione di base, sono stati analizzati gli impatti del consumo e della rigenerazione del suolo sul rischio e sulla giustizia ambientale.

Contestualizzazione dell’argomento e delle attività svolte

La tesi si inserisce nella più ampia sfida di comprendere come i rischi legati al clima aumentino e interagiscano con i sistemi socio-ecologici in un’epoca di cambiamenti climatici e come i decisori locali e gli urbanisti possano affrontare, mitigare e adattarsi efficacemente a queste sfide. La tesi è stata redatta nell’ambito del progetto RescueME, finanziato da Horizon Europe, che si propone esplicitamente di creare strumenti per gli stakeholder locali al fine di aumentare la resilienza dei paesaggi culturali costier in tutta Europa (RescueME, n.d.).

Sebbene Valencia, uno dei suoi casi di studio, abbia dimostrato grandi ambizioni nel combinare il cambiamento demografico e la trasformazione verde, rimane altamente vulnerabile agli effetti dei cambiamenti climatici. Ciò è stato dimostrato dalle catastrofiche inondazioni dell’ottobre 2024, che hanno evidenziato la rilevanza del lavoro e l’adeguatezza di Valencia come caso di studio (“Inondazioni a Valencia, Spagna”, 2024)

In questo contesto, il lavoro svolto nella tesi consiste nell’applicare il quadro di riferimento del rischio adattato direttamente al comune di Valencia per dimostrare come esso possa essere adattato a diversi contesti multirischio. Non solo evidenzia le aree in cui l’attuale rischio di disastro potrebbe essere più elevato, ma riflette anche le dimensioni aggiuntive di una prospettiva socio-economica e di consumo del suolo.

Grado di innovazione dei risultati ottenuti e applicazioni per la pianificazione territoriale

Rispetto alle consolidate metodologie di valutazione del rischio che spesso trascurano il ruolo critico dei servizi ecosistemici (Hagenlocher et al., 2019; Peng et al., 2023; Sebesvari et al., 2016), questo quadro consente una visione più olistica del rischio come concetto socio-ecologico complesso con implicazioni dirette per la pianificazione territoriale e ambientale, in quanto rappresenta in definitiva uno strumento di facile utilizzo per visualizzare i punti di forza e di debolezza esistenti, come le sinergie tra i servizi ecosistemici o i casi di ingiustizia ambientale, nonché i potenziali impatti di futuri progetti di consumo del suolo o di rigenerazione urbana.

Un risultato chiave è la significativa sinergia osservata tra i servizi ecosistemici regolatori di mitigazione del calore e di ritenzione del deflusso superficiale, che dimostra come le aree sovrapposte supportino simultaneamente entrambi i tipi di rischio. Questa scoperta sottolinea la multifunzionalità degli ecosistemi urbani e la loro rilevanza per le strategie di pianificazione.

Il lavoro dimostra inoltre che il rischio interno non è distribuito uniformemente nei quartieri. Indicatori come la percentuale di residenti stranieri e il tasso di disoccupazione mostrano correlazioni significative con la carenza di servizi ecosistemici. Ciò evidenzia modelli spaziali di ingiustizia ambientale che dovrebbero essere prioritari e affrontati nella pianificazione degli interventi.

L’analisi degli scenari rafforza ulteriormente la rilevanza applicativa del quadro di riferimento. Mostra che un maggiore consumo di suolo riduce significativamente la fornitura di servizi ecosistemici e aumenta il rischio. Al contrario, lo scenario del “Centro più verde” dimostra come il ripristino dell’impermeabilizzazione del suolo all’interno del centro urbano possa ridurre il rischio, soprattutto per i gruppi di popolazione più vulnerabili. Questi risultati supportano direttamente gli obiettivi comunali in corso relativi all’inverdimento urbano e forniscono elementi utili per dare priorità a specifiche strategie di pianificazione territoriale.

Nel complesso, i risultati offrono un metodo strutturato e riproducibile per valutare in che modo le decisioni sull’uso del suolo influenzano il rischio interno e la giustizia ambientale. Il quadro di riferimento può supportare i pianificatori nel monitoraggio delle implicazioni dell’impermeabilizzazione del suolo, nell’individuazione delle aree prioritarie e nella progettazione di strategie che rafforzino la resilienza riducendo al contempo le disuguaglianze.

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI      

– Floods in Valencia, Spain: Then and now – in pictures. (2024, November 29). The Guardian. https://www.theguardian.com/artanddesign/2024/nov/29/floodsin-valencia-spain-then-and-now-in-pictures.   

– Hagenlocher, M., Meza, I., Anderson, C. C., Min, A., Renaud, F. G., Walz, Y., Siebert, S., & Sebesvari, Z. (2019). Drought vulnerability and risk assessments: State of the art, persistent gaps, and research agenda. Environmental Research Letters, 14(8), 083002. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab225d. – – Natural Capital Project. (2023). InVEST (Version 3.14.2) [Computer software]. Stanford University, University of Minnesota, Chinese Academy of Sciences, The Nature Conservancy, World Wildlife Fund, Stockholm Resilience Centre and the Royal Swedish Academy of Sciences. https://naturalcapitalproject.stanford.edu/software/invest.

– Peng, Y., Welden, N., & Renaud, F. G. (2023). A framework for integrating ecosystem services indicators into vulnerability and risk assessments of deltaic social-ecological systems. Journal of Environmental Management, 326, 116682. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2022.116682.  

– RescueME. (n.d.). RescueME | Project. Retrieved 18 September 2024, from http://resilientculturallandscapes.eu/about/project

– Sebesvari, Z., Renaud, F. G., Haas, S., Tessler, Z., Hagenlocher, M., Kloos, J., Szabo, S., Tejedor, A., & Kuenzer, C. (2016). A review of vulnerability indicators for deltaic social–ecological systems. Sustainability Science, 11(4), 575–590. https://doi.org/10.1007/s11625-016-0366-4.