Ученые начали работу над цифровым двойником Земли

02.03.2021 23:37

Последние новости, например, о замедлении Атлантического течения Гольфстрим или об айсберге, размером с Санкт-Петербург, который недавно откололся от Антарктиды, сильно встревожили научное сообщество. Точно так же как и лесные пожары, охватившие нашу планету в 2020 году, замедление Гольфстрима и таяние арктических ледников скорее всего является следствием изменения климата. Нынешнее потепление, несмотря на то, что температура на планете неоднократно менялась на протяжении всей ее истории, вызвано антропогенной деятельностью, о чем свидетельствуют результаты многочисленных научных исследований. Учитывая, что рост числа экстремальных погодных явлений прогнозируется многими климатическими моделями, ученым и мировым лидерам необходимо предпринять эффективные действия в борьбе с последствиями изменения климата. Вот почему международная команда исследователей объединила усилия для создания «цифрового близнеца Земли». Моделирование обеспечит информационную систему для тестирования сценариев с различными вариантами устойчивого развития.

Комплексное моделирование системы нашей планеты поможет политикам и ученым подготовиться к будущему.

Зачем нашей планете цифровой двойник?

Воздействие человеческой деятельности на концентрацию парниковых газов в атмосфере, а также воздействие на климатическую систему было задокументировано и объяснено огромным количеством научных публикаций. Вывод о том, что антропогенные выбросы парниковых газов должны быть резко сокращены в течение нескольких десятилетий – чтобы избежать климатической катастрофы – сегодня является научным консенсусом.

Согласно докладу Организации Объединенных Наций (ООН), за последние 20 лет экстремальные погодные явления участились. С 2000 по 2019 год в результате 7348 крупных стихийных бедствий погибло 1,23 миллиона человек. За двадцать лет до этого, для сравнения, произошло 4212 стихийных бедствий, унесших жизни 1,19 млн. Экстремальные природные погодные условия стоили 2,97 триллиона долларов глобальных экономических потерь за последние два десятилетия по сравнению с 1,63 триллиона долларов двумя десятилетиями ранее.

Айсберг площадью около 1 270 квадратных километров, что сопоставимо с территорией Санкт-Петербурга, откололся от шельфового ледника Брант в Антарктиде. Трещина на леднике появилась более 10 лет назад.

Ожидается, что эти цифры будут расти, побуждая исследователей разрабатывать крупномасштабные политические решения в разных странах. В рамках плана по снижению выбросов в атмосферу к 2050 году Европейский союз запустил инициативу Destination Earth initiative. С ее помощью ученые «отслеживают и планируют будущие экстремальные погодные события и реакцию на них», – говорится в недавнем докладе ЕС.

Хотите всегда быть в курсе последних научных открытий в области космологии, физики и астрономии, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram, чтобы не пропустить ничего интересного!

Исследователи из Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды (ECMWF), Европейского космического агентства (ESA) и Европейской организации по эксплуатации метеорологических спутников (EUMETSAT) также сотрудничают в продвижении нового проекта. Программисты и климатологи прилагают все свои усилия чтобы создать цифрового двойника Земли.

Отметим, что это не только крайне захватывающее начинание, но и очень амбициозный проект для ученых, которые хотят добиться результата в течение следующего десятилетия. Можно сказать, эта детальная оцифрованная двойная модель Земли разрабатывается чтобы посмотреть будут ли эффективны различные варианты действий в борьбе с изменением климата, прежде чем применять их в реальном мире. Подобное моделирование в результате поможет каждому лучше понять проблемы и исправить вероятные ошибки, а заодно составить четкий план последовательных действий, направленных на борьбу с экстремальными климатическими событиями и их последствиями.

«В эпоху стремительного изменения климата мы должны научиться предсказывать экстремальные явления, например частоту и интенсивность тропических циклонов, а также учесть вероятность одновременного возникновения экстремальной жары и засухи. Нынешние последствия стихийных бедствий на глобальном уровне ошеломляют,» – пишут в новом стратегическом документе европейских ученых и компьютерных специалистов ETH Zurich его авторы.

Создание цифрового двойника Земли поможет определить наилучшие стратегии борьбы с изменением климата.

Создание точной копии Земли позволит значительно сэкономить расходы на проекты, деятельность которых окажется неэффективной. Стратегия смягчения последствий изменения климата, опробованная и настроенная на «двойнике Земли», позволит сэкономить много времени, энергии и ресурсов.

Как утверждает издание Zurich, современные высокопроизводительные компьютеры, работающие по сложным алгоритмам, способны использовать и обрабатывать гигантские объемы данных. Программисты и разработчики проекта оцифрованного близнеца Земли должны создать необходимые алгоритмы и использовать лучшее из обоих миров для воплощения близнеца в жизнь. По планам ученых, этот процесс займет около десяти лет.

Это интересно: Глобальное будущее человечества — куда мы движемся?

Источник