آیا یک کپی دیجیتالی از زمین می تواند جهان را از فاجعه آب و هوایی نجات دهد؟

یک کپی دیجیتالی از زمین می تواند به دانشمندان کمک کند تا آینده سیاره ما را بهتر مدل کنند و راه حل هایی برای مشکلات ناشی از تغییرات آب و هوایی بیابند.

این مدل بهبود یافته به نام Digital Twin Earth توسط آژانس فضایی اروپا (ESA) و شرکای آن بر اساس داده ها و تصاویر ماهواره های رصد زمین و حسگرهای روی زمین در حال توسعه است. برای اجرای مطمئن پروژه، به الگوریتم‌های پیشرفته جدید هوش مصنوعی و ابررایانه‌های قدرتمندی که هم‌اکنون در حال توسعه هستند، نیاز است.

ESA پروژه Digital Twin Earth را در سال 2020 راه اندازی کرد و از محققان و شرکت های فناوری از سراسر اروپا دعوت کرد تا پیشرفت خود را طی رویدادی به نام PhiWeek که از 11 تا 15 اکتبر برگزار شد، ارائه دهند. هدف از این ابرمدل سیاره ای، شبیه سازی تاثیر فرآیندهای مختلف طبیعی و فعالیت های انسانی بر روی سیاره و سناریوهای تکامل آینده است. در کنفرانس PhiWeek، شرکای ESA چندین مدل جزئی ارائه کردند - "دوقلوها" در مقیاس کوچکتر که به مناطق مختلف زمین یا زیرسیستم ها اختصاص داده شده است.

به عنوان مثال، یک مدل دیجیتالی از قطب جنوب توسط گروهی از دانشمندان دانشگاه ادینبورگ در اسکاتلند در حال توسعه است. در بیانیه دانشمندان گفته شده است که 60 درصد کل آب شیرین روی زمین در قطب جنوب قرار دارد. اگر همه این یخ ها ذوب شوند، سطح دریاهای جهانی تا 58 متر افزایش می یابد. سایر دوقلوهای جزئی بر هیدرولوژی حوضه رودخانه پو در شمال ایتالیا و مدل‌سازی خشکسالی در آفریقا متمرکز شدند.

دوقلوی دیجیتالی اقیانوس که توسط موسسه ملی اقیانوس شناسی فرانسه ساخته شده است، به تعامل بین تغییرات جو و رفتار اقیانوس ها می پردازد. دانشمندان از این مدل برای مطالعه به اصطلاح استفاده خواهند کرد تقویت قطب شمال، پدیده کمی مطالعه شده که باعث می شود نواحی قطبی شمالی دو برابر سریعتر از سایر نقاط جهان گرم شوند.

این مدل ها به گونه ای طراحی شده اند که حتی برای کاربرانی که دانش فنی پیشرفته ای در زمینه رصد زمین و مدل سازی آب و هوا ندارند به راحتی قابل دسترسی باشند. به گفته محققان، سیاست گذاران باید بتوانند از این مدل ها برای تجسم تغییرات در اکوسیستم ها و مدل سازی پیامدهای تصمیمات مختلف استفاده کنند.

به عنوان مثال، Digital Twin Food Systems تاثیر فعالیت های کشاورزی بر سیستم طبیعی و همچنین تاثیر نوسانات آب و هوا بر تولید مواد غذایی را مدل می کند. دوقلو دیجیتالی جنگل برای ایجاد دقیق‌ترین و واقعی‌ترین مدل پوشش جنگلی جهانی و مطالعه عملکردهای مختلفی که جنگل‌ها در زندگی روی این سیاره دارند، از جمله ذخیره‌سازی دی اکسید کربن، که به گرم شدن آب و هوا کمک می‌کند، طراحی شده است.

همچنین بخوانید:

• در اواخر سال 2022، ESA تلسکوپ فضایی اقلیدس را برای جستجوی ماده تاریک به فضا پرتاب خواهد کرد
• ESA تاریخ جدیدی را برای پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب اعلام کرد