Ένα ψηφιακό αντίγραφο της Γης μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να μοντελοποιήσουν καλύτερα το μέλλον του πλανήτη μας και να βρουν λύσεις στα προβλήματα που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή.
Το βελτιωμένο μοντέλο, που ονομάζεται Digital Twin Earth, αναπτύσσεται από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA) και τους συνεργάτες του με βάση δεδομένα και εικόνες από δορυφόρους παρατήρησης της Γης και αισθητήρες στο έδαφος. Για την αξιόπιστη λειτουργία του έργου θα χρειαστούν νέοι προηγμένοι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης και ισχυροί υπερυπολογιστές, που ήδη αναπτύσσονται.
Η ESA ξεκίνησε το έργο Digital Twin Earth το 2020 και κάλεσε ερευνητές και εταιρείες τεχνολογίας από όλη την Ευρώπη να παρουσιάσουν την πρόοδό τους κατά τη διάρκεια μιας εκδήλωσης που ονομάζεται PhiWeek, η οποία έλαβε χώρα από τις 11 έως τις 15 Οκτωβρίου. Ο σκοπός αυτού του πλανητικού μεγαμοντέλου είναι να προσομοιώσει τον αντίκτυπο διαφόρων φυσικών διεργασιών και ανθρώπινων δραστηριοτήτων στον πλανήτη και σενάρια μελλοντικής εξέλιξης. Στο συνέδριο PhiWeek, οι εταίροι της ESA παρουσίασαν πολλά επιμέρους μοντέλα - μικρότερης κλίμακας "δίδυμα" αφιερωμένα σε διαφορετικές περιοχές της Γης ή υποσυστήματα.
Για παράδειγμα, ένα ψηφιακό μοντέλο της Ανταρκτικής αναπτύσσεται από μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου στη Σκωτία. Στη δήλωση των επιστημόνων, λέγεται ότι το 60% του συνόλου του γλυκού νερού στη Γη βρίσκεται στην Ανταρκτική. Αν όλος αυτός ο πάγος έλιωνε, η παγκόσμια στάθμη της θάλασσας θα ανέβαινε κατά 58 μ. Το ψηφιακό διπλό θα βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα την κατάσταση του φύλλου πάγου και να μελετήσουν τη διαδικασία τήξης. Άλλα μερικώς δίδυμα επικεντρώθηκαν στην υδρολογία της λεκάνης του ποταμού Πάδου στη βόρεια Ιταλία και στη μοντελοποίηση της ξηρασίας στην Αφρική.
Το ψηφιακό δίδυμο ωκεανό, που αναπτύχθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Ωκεανολογίας στη Γαλλία, εξετάζει την αλληλεπίδραση μεταξύ των αλλαγών στην ατμόσφαιρα και της συμπεριφοράς των ωκεανών. Οι επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν αυτό το μοντέλο για να μελετήσουν το λεγόμενο ενδυνάμωση της Αρκτικής, ένα ελάχιστα μελετημένο φαινόμενο που προκαλεί τις βόρειες πολικές περιοχές να θερμαίνονται δύο φορές πιο γρήγορα από τον υπόλοιπο κόσμο.
Τα μοντέλα έχουν σχεδιαστεί για να είναι εύκολα προσβάσιμα ακόμη και σε χρήστες χωρίς προηγμένες τεχνικές γνώσεις στον τομέα της γεωσκόπησης και της μοντελοποίησης του κλίματος. Σύμφωνα με τους ερευνητές, οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής θα πρέπει να μπορούν να χρησιμοποιούν αυτά τα μοντέλα για να οπτικοποιούν τις αλλαγές στα οικοσυστήματα και να μοντελοποιούν τις συνέπειες διαφορετικών αποφάσεων.
Για παράδειγμα, τα Digital Twin Food Systems μοντελοποιούν τον αντίκτυπο των γεωργικών δραστηριοτήτων στο φυσικό σύστημα, καθώς και τον αντίκτυπο των κλιματικών διακυμάνσεων στην παραγωγή τροφίμων. Το Forest Digital Twin έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί το πιο ακριβές και ρεαλιστικό μοντέλο παγκόσμιας δασικής κάλυψης και να μελετά τις διάφορες λειτουργίες που παίζουν τα δάση στη ζωή στον πλανήτη, συμπεριλαμβανομένης της αποθήκευσης διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο συμβάλλει στην υπερθέρμανση του κλίματος.
Διαβάστε επίσης:
- Στα τέλη του 2022, η ESA θα εκτοξεύσει το διαστημικό τηλεσκόπιο Ευκλείδης για να αναζητήσει τη σκοτεινή ύλη
- Η ESA ανακοίνωσε μια νέα ημερομηνία εκτόξευσης του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb