Remote sensing and GIS approaches for elaborating Sentinel-2 images: application on volcanic areas [Metodi di telerilevamento e GIS per l’elaborazione delle immagini Sentinel-2: applicazioni in aree vulcaniche]

Ricostruire la cronologia delle colate laviche basaltiche è fondamentale per la valutazione del rischio vulcanico, la previsione delle eruzioni e lo studio dell’evoluzione del paesaggio. Tuttavia, le tecniche di datazione tradizionali sono limitate da vincoli di accessibilità, elevati costi operativi e ridotta copertura spaziale. La loro applicazione è infatti generalmente confinata a specifici affioramenti che possono essere campionati e analizzati direttamente, rendendo difficile estendere le stime d’età a territori vulcanici più ampi o remoti. Questo studio presenta una metodologia di telerilevamento per stimare l’età relativa delle colate laviche basaltiche utilizzando le immagini multispettrali di Sentinel-2. L’approccio integra il toolbox PolyGrid per l’estrazione automatica degli affioramenti di roccia nuda con un insieme di rapporti di bande spettrali mirati a rilevare le variazioni negli stati di ossidazione del ferro, supportati da procedure di normalizzazione dell’umidità e della componente termica. Il metodo è stato applicato in quattro regioni vulcaniche caratterizzate da contesti geologici e ambientali differenti: Etna, Stromboli, Grindavík (Islanda) e isola di Hawai‘i. Tra tutti gli indici spettrali testati, il rapporto Fe3+/Fe2+ è risultato il più affidabile, permettendo una chiara discriminazione dell’età delle colate con una risoluzione temporale di circa un secolo. La sua efficacia è rimasta stabile in diversi contesti ambientali, mostrando una sensibilità minima a fattori di disturbo quali copertura vegetale, variabilità litologica o cambiamenti stagionali nell’umidità e nell’illuminazione superficiale. Questa robustezza lo rende particolarmente adatto ad analisi di telerilevamento su larga scala o multi-temporali, dove tali interferenze compromettono sovente l’accuratezza spettrale. Nel complesso, i risultati dimostrano l’efficacia delle tecniche basate sulla riflettanza spettrale per la cronostratigrafia vulcanica remota e ne evidenziano il potenziale applicativo nella valutazione dei rischi e nella geologia planetaria, permettendo una mappatura rapida e scalabile dell’età delle colate laviche sia in ambienti terrestri sia extraterrestri.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2026

Author dc:creator

• SALERNO, ALBERTO

Contributors dc:contributor

• CATALANO, Stefano

• Satellite
• Multispectral remote sensing
• Sentinel-2
• Lava flow age estimation
• Telerilevamento multispettrale
• Stima dell'età delle colate laviche

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

eng

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/724469

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/724469