โดย Tereza Pultarova เผยแพร่เมื่อ 08 พฤศจิกายน 2021A digital replica of Earth will help scientists better predict climate change.แบบจําลองดิจิตอลของโลกจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทํานายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ดีขึ้น (เครดิตภาพ: ESA)
แบบจําลองดิจิตอลของโลกสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สร้างแบบจําลองอนาคตของโลกของเราได้ดี
ขึ้นและหาทางออกให้กับปัญหาที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
แบบจําลองขั้นสูงที่ขนานนามว่า Digital Twin Earth กําลังได้รับการพัฒนาโดยองค์การอวกาศยุโรป (ESA) และพันธมิตรตามข้อมูลและภาพจากดาวเทียมและเซ็นเซอร์สังเกตการณ์โลกบนพื้นดิน โครงการนี้จะต้องมีอัลกอริธึมปัญญาประดิษฐ์ขั้นสูงใหม่และซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังซึ่งกําลังได้รับการพัฒนาอยู่ในขณะนี้ ESA และพันธมิตรได้หารือเกี่ยวกับความคืบหน้าของพวกเขาในการวิ่งขึ้นไปยังการประชุมการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของสหประชาชาติ COP26 ซึ่งเป็นเหตุการณ์สองสัปดาห์ที่เกิดขึ้นในปัจจุบันในกลาสโกว์สกอตแลนด์
ที่เกี่ยวข้อง: 10 สัญญาณทําลายล้างของดาวเทียมการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสามารถมองเห็นได้จากอวกาศESA เปิดตัวโครงการ Digital Twin Earth ในปี 2020 และเชิญนักวิจัยและ บริษัท เทคโนโลยีจากทั่วยุโรปมานําเสนอความคืบหน้าของพวกเขาในระหว่างกิจกรรมที่เรียกว่า PhiWeek ซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันที่ 11 ตุลาคมถึง 15 ตุลาคม เป้าหมายของแบบจําลองดาวเคราะห์นี้คือการจําลองผลกระทบของกระบวนการทางธรรมชาติต่างๆและกิจกรรมของมนุษย์บนโลกและสถานการณ์แบบจําลองของวิวัฒนาการในอนาคต ตัวอย่างเช่นนักวิทยาศาสตร์อาจสามารถจําลองวิธีการแทนที่การผลิตพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลในภูมิภาคหนึ่งด้วยโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเปลี่ยนความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกในชั้นบรรยากาศและวิธีการเปลี่ยนนั้นส่งผลต่ออัตราการเพิ่มขึ้นของระดับน้ําทะเล
ในการประชุม PhiWeek พันธมิตรของ ESA ได้เปิดตัวโมเดลบางส่วนหลายรุ่น ‘ฝาแฝด’ ขนาดเล็กที่มุ่งเน้นไปที่ภูมิภาคต่าง ๆ ของโลกหรือระบบย่อยของโลก
ตัวอย่างเช่นแบบจําลองดิจิทัลของแอนตาร์กติกากําลังได้รับการพัฒนาโดยทีมที่นําโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเอดินบะระในสกอตแลนด์
แอนตาร์กติกาถือ 60% ของน้ําจืดทั้งหมดของโลกนักวิทยาศาสตร์กล่าวในแถลงการณ์ หากน้ําแข็งละลายทั้งหมดระดับน้ําทะเลทั่วโลกจะเพิ่มขึ้น 190 ฟุต (58 เมตร) ฝาแฝดดิจิตอลจะช่วยให้นักวิจัยเข้าใจสถานะของแผ่นน้ําแข็งและศึกษากระบวนการละลายได้ดีขึ้น
”ด้วยการควบคุมการสังเกตการณ์ดาวเทียมการจําลองตัวเลขและปัญญาประดิษฐ์เราได้สร้างฝาแฝด
ของระบบแผ่นน้ําแข็งแอนตาร์กติกอุทกวิทยามหาสมุทรโดยรอบบรรยากาศและชีวมณฑล” Noel Gourmelen นักวิทยาศาสตร์ไครโอสเฟียร์ของมหาวิทยาลัยเอดินบะระกล่าวในแถลงการณ์ของ ESA “เราได้ใช้ฝาแฝดแอนตาร์กติกเพื่อติดตามที่อยู่ของน้ําที่ละลายบนและใต้แผ่นน้ําแข็งและเพื่อสํารวจว่าชั้นวางน้ําแข็งที่ทอดตัวละลายภายใต้สถานการณ์อุทกวิทยาต่างๆอย่างไร”
ฝาแฝดบางส่วนอื่น ๆ มุ่งเน้นไปที่อุทกวิทยาของลุ่มน้ําปอทางตอนเหนือของอิตาลีและการสร้างแบบจําลองภัยแล้งในแอฟริกา
มหาสมุทรแฝดดิจิตอลที่พัฒนาโดยสถาบันวิทยาศาสตร์มหาสมุทรแห่งชาติในฝรั่งเศสมองไปที่การทํางานร่วมกันระหว่างการเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศและพฤติกรรมของมหาสมุทร นักวิทยาศาสตร์จะใช้แบบจําลองนี้เพื่อศึกษาสิ่งที่เรียกว่าการขยายอาร์กติกซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เข้าใจกันเล็กน้อยที่เห็นภูมิภาคขั้วโลกเหนืออบอุ่นเร็วเป็นสองเท่าของส่วนที่เหลือของโลก
แบบจําลองได้รับการออกแบบให้สามารถเข้าถึงได้ง่ายแม้สําหรับผู้ใช้ที่ไม่มีความรู้ด้านเทคนิคขั้นสูงเกี่ยวกับการสังเกตโลกและการสร้างแบบจําลองสภาพภูมิอากาศ ผู้กําหนดนโยบายควรจะสามารถใช้แบบจําลองเหล่านี้เพื่อแสดงการเปลี่ยนแปลงในระบบนิเวศและผลที่ตามมาของแบบจําลองของการตัดสินใจต่างๆนักวิจัยกล่าวว่า
ตัวอย่างเช่นระบบอาหารแฝดดิจิตอลจําลองว่ากิจกรรมทางการเกษตรรบกวนระบบธรรมชาติที่กว้างขึ้นอย่างไร แต่ยังจําลองผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อการผลิตอาหาร ฟอเรสต์ดิจิตอลทวินมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างแบบจําลองที่ละเอียดและสมจริงที่สุดของป่าปกคลุมทั่วโลกและศึกษาฟังก์ชั่นต่าง ๆ ที่ป่าเล่นในชีวิตของโลกรวมถึงการจัดเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ร้อนขึ้น
