Digitaalinen kopio maapallosta voi auttaa tutkijoita mallintamaan paremmin planeettamme tulevaisuutta ja löytämään ratkaisuja ilmastonmuutoksen aiheuttamiin ongelmiin.
Euroopan avaruusjärjestö ESA ja sen kumppanit kehittävät parannettua mallia, nimeltään Digital Twin Earth, Maan havainnointisatelliittien ja maan päällä olevien antureiden tietojen ja kuvien perusteella. Projektin luotettavaa toimintaa varten tarvitaan uusia kehittyneitä tekoälyn algoritmeja ja tehokkaita supertietokoneita, joita jo kehitetään.
ESA käynnisti Digital Twin Earth -projektin vuonna 2020 ja kutsui tutkijoita ja teknologiayrityksiä eri puolilta Eurooppaa esittelemään edistymistään PhiWeek-tapahtumassa, joka pidettiin 11.-15. Tämän planetaarisen megamallin tarkoituksena on simuloida erilaisten luonnollisten prosessien ja ihmisen toiminnan vaikutusta planeettaan sekä tulevaisuuden evoluutioskenaarioita. PhiWeek-konferenssissa ESA-kumppanit esittelivät useita osittaisia malleja - pienempiä "kaksosia", jotka on omistettu Maan eri alueille tai osajärjestelmille.
Esimerkiksi Edinburghin yliopiston tiedemiehiä Skotlannista kehittää digitaalista mallia Etelämantereesta. Tiedemiesten lausunnossa sanotaan, että 60% kaikesta maapallon makeasta vedestä sijaitsee Etelämantereella. Jos kaikki tämä jää sulaisi, maailman merenpinta nousisi huimat 58 m. Digitaalinen kaksoiskappale auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin jääkerroksen tilaa ja tutkimaan sulamisprosessia. Muut osittaiset kaksoset keskittyivät Po-joen altaan hydrologiaan Pohjois-Italiassa ja kuivuuden mallintamiseen Afrikassa.
Ranskan National Institute of Oceanology -instituutin kehittämä digitaalinen valtameren kaksoiskappale tarkastelee ilmakehän muutosten ja valtamerten käyttäytymisen välistä vuorovaikutusta. Tiedemiehet käyttävät tätä mallia tutkiessaan ns arktinen vahvistuminen, vähän tutkittu ilmiö, joka saa pohjoiset napa-alueet lämpenemään kaksi kertaa nopeammin kuin muu maailma.
Mallit on suunniteltu siten, että ne ovat helposti saatavilla myös käyttäjille, joilla ei ole edistynyttä teknistä tietämystä Maan havainnoinnin ja ilmastomallinnuksen alalla. Tutkijoiden mukaan poliitikkojen tulisi pystyä näiden mallien avulla visualisoimaan ekosysteemien muutoksia ja mallintamaan erilaisten päätösten seurauksia.
Esimerkiksi Digital Twin Food Systems mallintaa maataloustoiminnan vaikutusta luonnonjärjestelmään sekä ilmaston vaihteluiden vaikutusta ruoan tuotantoon. Forest digital twin on suunniteltu luomaan tarkin ja realistisin malli globaalista metsäpeitteestä ja tutkimaan metsien eri toimintoja planeetan elämässä, mukaan lukien ilmaston lämpenemistä edistävän hiilidioksidin varastointi.
Lue myös:
- Loppuvuodesta 2022 ESA laukaisee Euclid-avaruusteleskoopin etsimään pimeää ainetta
- ESA on ilmoittanut James Webb -avaruusteleskoopin uuden laukaisupäivän