Il Gemello digitale della Terra in grado di prevenire eventi estremi
Scienziati stanno creando un gemello digitale della Terra in grado di osservare gli eventi futuri dovuti al sistema climatico del nostro pianeta.
L’Unione Europea ha messo a fuoco due programmi molto specifici e piuttosto ambiziosi: “Green Deal” e “Strategia digitale“. Entrambi i programmi racchiudono i migliori scienziati nell’ambito climatico e informatico al fine di lanciare l’iniziativa “Destination Earth“, che inizierà a metà del 2021 e dovrebbe durare fino a dieci anni.
Lo scopo è quello di creare un modello digitale della Terra estremamente accurato, un vero e proprio gemello della Terra, per mappare lo sviluppo del clima e gli eventi estremi nel modo più accurato possibile nello spazio e nel tempo.
Il gemello digitale terrestre
Il gemello digitale terrestre è stato sviluppato da scienziati europei e dall’Università ETH di Zurigo (Svizzera). Secondo gli esperti, l’algoritmo di apprendimento automatico svilupperà e testerà simulazioni fino al 2050.
Il modello virtuale prevede anche tutti i processi “nel modo più realistico possibile”, inclusa l’influenza dell’uomo sulla gestione dell’acqua e del del cibo, sull’Energia e sui processi del sistema fisico del Pianeta.
“Se ad esempio qualcuno sta progettando una diga alta due metri nei Paesi Bassi, posso analizzare i dati del mio gemello digitale e vedere se è molto probabile che la diga sia in grado di proteggerci ancora dagli eventi estremi previsti nel 2050”, spiega Peter. Bauer- vicedirettore della ricerca presso il Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF) e co-iniziatore di Destination Earth, alla rivista Nature Computational Science che raccoglie lo studio.
Tale Modello dovrebbe aiutare a prendere le scelte giuste
Il gemello digitale della Terra vuole essere un sistema informativo che modella e testa scenari che mostrano uno sviluppo più sostenibile e quindi informano meglio i responsabili delle decisioni politiche.
Come funziona?
Sebbene sia ancora in fase di sviluppo, il gemello virtuale della Terra sarà in grado di fare osservazioni in tempo reale con immagini satellitari e previsioni meteorologiche.
Il gemello digitale consentirà simulazioni ad alta risoluzione che rappresentano i complessi processi dell’intero sistema Terra. Ma per raggiungere questo obiettivo, i codici dei programmi di simulazione devono essere adattati alle nuove tecnologie.
Grazie all’intelligenza artificiale , che consente di accelerare le simulazioni e filtrare informazioni importanti in grandi quantità di dati , sarà possibile questo gemello virtuale su larga scala che, secondo gli esperti, richiederebbe un sistema con circa 20.000 GPU, il che richiederebbe consumano circa 20 MW di potenza.
“La fusione che comprende simulazione e osservazione verrà eseguita nello spazio in una finestra temporale in cui il modello garantisce che si verifichi l’evoluzione ottimale e fisicamente coerente.
Il progetto è stato promosso anche dall’ECMWF, l’Agenzia spaziale europea (ESA) e dall’Organizzazione europea per lo sfruttamento dei satelliti meteorologici (EUMETSAT).
Insieme ad altri scienziati, Bauer sta portando avanti la scienza del clima e gli aspetti meteorologici del gemello digitale della Terra, ma si affidano anche al know-how tecnico degli scienziati informatici dell’ETH di Zurigo e del Centro nazionale svizzero di supercalcolo (CSCS).
Una vera partnership tra scienze della terra e informatica.
