Dimmi come ti comporti sotto il sole e ti dirò quanto sei a rischio

RICERCANDO ALL’ESTERO – “Abbronzarsi è diventata un po’ una moda e non sempre sono ben chiari i problemi che troppo Sole può causare. Sapere quanta radiazione ultravioletta riceve un singolo individuo nell’arco della sua vita e conoscere il valore soglia collegato alla predisposizione di sviluppare certe malattie può aiutare a modificare alcuni comportamenti e a prevenire l’insorgenza di tumori della pelle”.

Nome: Arianna Religi
Età: 27 anni
Nata a: Tivoli (Roma)
Vivo a: Ginevra (Svizzera)
Laurea in: Fisica (Roma)
Dottorato in (in corso): Informatica (Ginevra)
Ricerca: Predizione della radiazione ultravioletta su base individuale
Istituto: Département d’informatique, Université de Genève
Interessi: yoga, fotografia, teatro
Di Ginevra mi piace: la multiculturalità
Di Ginevra non mi piace: è fredda, ti dà una sensazione di malinconia
Pensiero: In direzione ostinata e contraria (Fabrizio De André)

Come si fa a valutare la quantità di radiazione ultravioletta che riceviamo?
Tutti noi, ogni giorno, ci esponiamo a una certa quantità di sole e quindi a una certa quantità di raggi ultravioletti. L’importante è quantificarne le dosi perché ci sono alcune malattie come gli eritemi, i melanomi e altri tumori della pelle che sono strettamente legate alla quantità di radiazioni ultraviolette ricevute nell’arco di un anno.

Il progetto su cui lavoro si chiama PURSUE (Prediction of Ultraviolet Radiation Exposure) e si propone di dare numeri precisi sulla dose-soglia in modo da poter indicare quali sono le situazioni a rischio. Ci sono zone del nostro corpo, come il viso e le mani, più esposte ai raggio solari, e attività professionali che si svolgono all’esterno, come quelle di operai e i giardinieri, che aumentano il rischio. In una prima fase ci si è focalizzati sulla correlazione tra l’insorgere di malattie legate all’esposizione solare e il tipo di professione. L’idea è creare dei modelli 3D il più possibile realistici, riproducendo posture o morfologie simili a quelle umane, per valutare quanta radiazione ricevono le varie parti anatomiche. In pratica, si tratta di fare delle simulazioni al computer grazie a un programma chiamato SimUVEx, in cui i dati in ingresso sono le diverse posizioni del corpo e l’irradianza UV, ovvero il flusso di energia attraverso una superficie orizzontale.

In precedenza, tutte queste misure sono state calibrate usando dei veri e propri manichini, lasciati all’esterno per un certo periodo di tempo, e confrontando i dati ottenuti con quelli teorici provenienti da un manichino virtuale. Alla fine, per ogni zona anatomica, si può verificare la quantità di radiazione percepita nel periodo di tempo fissato e si può stabilire quali aree sono più a rischio, considerando come effetto-soglia la comparsa di eritemi solari.

Avete fatto delle simulazioni anche al di fuori dei comportamenti lavorativi?
Nella seconda parte del progetto, quella in cui sono coinvolta in prima persona, sono state aggiunte tutta una serie di nuove posture, chiamate leasure time posture, cioè posizioni di svago, per caratterizzare cosa succede quando ci distendiamo in spiaggia o leggiamo un libro in riva al mare.
Non è sempre facile perché, ovviamente, il valore soglia dipende da tanti fattori: dall’uso di protezioni solari, dal tipo di pelle, dalla presenza o meno dei capelli. Per esempio, si è visto che gli uomini sono più soggetti a certi tipi di problemi perché hanno il cuoio capelluto, la fronte e le orecchie più esposti al sole.

A questo proposito, tra le idee del progetto, c’è anche capire quanto il tipo di capello, il colore e la lunghezza possono proteggere da un certo tipo di malattia. Per quanto riguarda le protezioni, non pensiamo solo alla crema solare, ci sono anche fattori più naturali come l’abbigliamento, come vestiti, berretti e prefino il tipo di tessuto indossato: un capo nero assorbirà tutta la radiazione e capi molto usurati avranno un indice di protezione basso. Questo tipo di ricerca è molto innovativa perché per la prima volta vengono forniti valori di radiazione ultravioletta specifici per regioni anatomiche e non generici per tutto il corpo. Inoltre vengono utilizzati modelli 3D molto realistici, che non solo prendono in considerazione diverse posture ma addirittura le ombre che alcune parti del nostro corpo fanno sul resto della pelle, proteggendola.

Quanto influiscono le condizioni metereologiche sulla quantità di radiazione ultravioletta percepita?
La parte più corposa del mio lavoro è quella che riguarda la fisica dell’atmosfera, in collaborazione con MeteoSwiss, l’ufficio federale di meteorologia e climatologia svizzero. La dose di radiazione ultravioletta che riceviamo è influenzata da molti fattori: innanzitutto dalla quantità di ozono, che è il primo schermo naturale a proteggerci dagli UV, in diminuzione dagli anni Settanta del secolo scorso e forse collegato all’aumentata insorgenza di alcune malattie. Poi c’è la posizione del Sole, elemento importantissimo dato che, per esempio, a mezzogiorno è proprio sopra la nostra testa e quindi il picco di radiazioni è massimo. Inoltre l’albedo, ovvero la frazione di luce riflessa dal suolo, fattore cruciale per la Svizzera dove, sebbene non ci sia tantissimo sole e nemmeno il mare, l’incidenza di melanomi è incredibilmente alta, a confronto con gli altri Paesi europei.

Il fatto è che c’è molta neve e con la neve, soprattutto fresca, la riflessione, cioè l’albedo, è massima.
Altri fattori che dobbiamo considerare sono l’altitudine, gli aerosol – quelle microparticelle sospese in atmosfera che, a seconda della loro composizione chimica, possono aumentare o diminuire l’effetto della radiazione – e la copertura nuvolosa, che è il vero problema delle nostre simulazioni. C’è tantissima eterogeneità nelle nubi, non solo variano nello spazio e nel tempo, ma hanno anche spessore ottico differente per cui è difficile trovare un unico modello che le descriva tutte.

Per il momento, la nostra ricerca si sta concentrando sull’ottenere una generalizzazione della copertura nuvolosa da estendere a tutta la Svizzera. Quello che vogliamo trovare è un coefficiente, chiamato cloud modification factor, cioè fattore di attenuazione delle nubi, che descriva quanto le nubi attenuano o aumentano la radiazione ultravioletta. Per fare ciò bisogna avere a disposizione un buon numero di dati reali e quindi degli strumenti, radiometri o spettroradiometri, che registrino l’irradianza al suolo, in presenza e in assenza di nubi. Una volta costruito un modello per la Svizzera dal punto di vista climatologico – cosa abbastanza difficile perché è un Paese con molte montagne e quindi un po’ ostico a livello di simulazione – vogliamo allargare lo studio a tutta l’Europa.

Quali sono le prospettive future del tuo lavoro?
Innanzitutto allargare il range spaziale a tutta la popolazione e poi riuscire a ottenere un modello climatologico con una risoluzione temporale maggiore di 1 anno, magari 10-20 anni.
Sapere quanta radiazione ultravioletta riceviamo nell’arco della nostra vita è una cosa molto personale e si è pensato di creare una app per il cellulare, in cui sia possibile inserire i proprio dati e ottenere una stima della dose di UV ricevuta. Lo scopo ultimo è dare un’idea della radiazione-soglia che aumenta la probabilità di incorrere in un tumore della pelle. Con la speranza che, sapendo che esiste un valore soglia, il singolo individuo si faccia qualche domanda in più.

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Crediti immagine: Arianna Religi