Наука

Ученые создали цифрового двойника Земли, чтобы моделировать глобальные катастрофы

Группа ученых из ЕС запустили программу по созданию цифровой симуляции всей Земли для моделирования будущих климатических тенденций и подготовки к потенциально катастрофическим событиям. Проект, получивший название Destination Earth (DestinE) должен помочь усилиям по достижению углеродно-нейтрального баланса к 2050 году и, как ожидается, будет реализован в полном объеме ближайшие 10 лет.

Чтобы создать цифрового двойника Земли понадобятся мощные суперкомпьютеры и облачные системы, но в настоящее время в мире нет компьютеров, обладающих достаточной мощностью для всестороннего моделирования процессов идущих на Земле с разрешением в 1 километр.

Таким образом, давая старт DestinE, Евросоюз присоединяется к цифровой гонке с ведущими мировыми сверхдержавами, ставя задачу разработать суперкомпьютеры, способные производить более миллиарда вычислений в секунду.

Предварительную модель «цифровой Земли» с относительно низким разрешением предполагается запустить в эксплуатацию в течении 2021 года. По мере того, как модель будет развиваться, наращивая возможности прогнозирования и разрешающую способность, она будет получать и обрабатывать все больший объем данных, получаемых в ходе наблюдений за Землей и деятельностью человека на ней, создавая банк информации. Используя его, исследователи смогут запускать моделирование будущего с различными параметрами, что в значительной степени поможет выбрать оптимальный путь в борьбе с изменением климата.

Цифровая модель Земли также даст возможность оценивать эффективность и побочные эффекты локальных проектов, влияющих на окружающую среду. «Если вы, например, планируете построить двухметровую дамбу в Нидерландах, я смогу просмотреть данные в моем цифровом двойнике и проверить, будет ли дамба по-прежнему защищать от ожидаемых экстремальных явлений в 2050 году» — говорит Петер Бауэр, заместитель директора по исследованиям Европейского центра среднесрочных прогнозов погоды и со-инициатор DestinE.

Развитие DestinE планируется в три ключевых этапа:

К 2023 году запланирован запуск операционной облачной платформы поддержки и первых двух цифровых двойников Земли.
К 2025 году платформа объединит уже 4-5 действующих цифровых двойников, моделирующих различные процессы и предложит пользователям государственного сектора услуги по разработке, мониторингу и оценке воздействия предлагаемых политических и законодательных мер, касающихся окружающей среды и климата.
К 2025-30 гг. будет создан единый и полный цифровой двойник Земли при помощи конвергенции ранее запущенных цифровых двойников, уже предлагаемых через платформу.

Не отстает от ЕС и Великобритания, вышедшая из него. Ее метеорологическое бюро страны (Met Office) недавно получило в свое распоряжение самый мощный в мире суперкомпьютер стоимостью $1,6 млрд для наблюдения за климатом.

По материалам IFL Science и Destination Earth

Карлсбадские пещеры картируют с точностью до миллиметра

Вокруг Света