يمكن لنسخة رقمية من الأرض أن تساعد العلماء في وضع نموذج أفضل لمستقبل كوكبنا وإيجاد حلول للمشاكل التي يسببها تغير المناخ.
يتم تطوير النموذج المحسن ، المسمى Digital Twin Earth ، من قبل وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) وشركائها بناءً على البيانات والصور من الأقمار الصناعية وأجهزة الاستشعار لرصد الأرض على الأرض. من أجل التشغيل الموثوق للمشروع ، ستكون هناك حاجة إلى خوارزميات متقدمة جديدة للذكاء الاصطناعي وأجهزة كمبيوتر عملاقة قوية ، والتي يجري تطويرها بالفعل.
أطلقت ESA مشروع Digital Twin Earth في عام 2020 ودعت الباحثين وشركات التكنولوجيا من جميع أنحاء أوروبا لتقديم تقدمهم خلال حدث يسمى PhiWeek ، والذي أقيم في الفترة من 11 إلى 15 أكتوبر. الغرض من هذا النموذج الكوكبي الضخم هو محاكاة تأثير العمليات الطبيعية والأنشطة البشرية المختلفة على الكوكب وسيناريوهات التطور المستقبلي. في مؤتمر PhiWeek ، قدم شركاء ESA عدة نماذج جزئية - "توائم" صغيرة الحجم مخصصة لمناطق مختلفة من الأرض أو الأنظمة الفرعية.
على سبيل المثال ، يتم تطوير نموذج رقمي للقارة القطبية الجنوبية بواسطة مجموعة من العلماء من جامعة إدنبرة في اسكتلندا. في بيان العلماء ، قيل إن 60٪ من المياه العذبة على الأرض تقع في أنتاركتيكا. إذا ذاب كل هذا الجليد ، سيرتفع مستوى سطح البحر العالمي بمقدار ضخم يصل إلى 58 مترًا ، وسيساعد المضاعف الرقمي الباحثين على فهم حالة الغطاء الجليدي بشكل أفضل ودراسة عملية الذوبان. ركزت التوائم الجزئية الأخرى على هيدرولوجيا حوض نهر بو في شمال إيطاليا ونمذجة الجفاف في إفريقيا.
توأم المحيط الرقمي ، الذي طوره المعهد الوطني لعلم المحيطات في فرنسا ، يبحث في التفاعل بين التغيرات في الغلاف الجوي وسلوك المحيطات. سيستخدم العلماء هذا النموذج لدراسة ما يسمى ب تقوية القطب الشمالي، وهي ظاهرة تمت دراستها قليلاً وتتسبب في ارتفاع درجة حرارة المناطق القطبية الشمالية أسرع مرتين من بقية العالم.
تم تصميم النماذج بحيث يسهل الوصول إليها حتى للمستخدمين الذين ليس لديهم معرفة تقنية متقدمة في مجال مراقبة الأرض ونمذجة المناخ. وفقًا للباحثين ، يجب أن يكون صانعو السياسات قادرين على استخدام هذه النماذج لتصور التغييرات في النظم البيئية ونمذجة عواقب القرارات المختلفة.
على سبيل المثال ، تقوم Digital Twin Food Systems بنمذجة تأثير الأنشطة الزراعية على النظام الطبيعي ، فضلاً عن تأثير التقلبات المناخية على إنتاج الغذاء. تم تصميم توأم الغابة الرقمي لإنشاء النموذج الأكثر دقة وواقعية للغطاء الحرجي العالمي ودراسة الوظائف المختلفة التي تلعبها الغابات في الحياة على الكوكب ، بما في ذلك تخزين ثاني أكسيد الكربون ، الذي يساهم في ارتفاع درجة حرارة المناخ.
اقرأ أيضا:
- في أواخر عام 2022 ، ستطلق وكالة الفضاء الأوروبية تلسكوب إقليدس الفضائي للبحث عن المادة المظلمة
- أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية عن موعد إطلاق جديد لتلسكوب جيمس ويب الفضائي