Európai kutatók és informatikusok stratégiai csoportja, a Destination Earth azzal foglalkozik, miként lehet a földrendszer szimulációja a lehető legeredményesebb. A Föld digitális ikrének leképezésével ugyanis a jövőben nemcsak a szélsőséges természeti eseményekre lehet időben felkészülni, hanem a klímakutatásban is nagy lépéseket tehet az emberiség.
Kezdetben volt a Föld
Az Európai Bizottság prioritásai között két programban is kiemelt jelentőséggel bír a klímavédelem. A digitális stratégiai program és a zöld megállapodás sarkalatos részét képezi az a cél, miszerint az Európai Unió 2050-re klímasemlegessé szeretné válni.
A klímakutatókból és informatikusokból álló Destination Earth (DestinE) kezdeményezés célja a Föld nagyon nagy pontosságú digitális modelljének kidolgozása a környezeti változások és az emberi tevékenység figyelemmel kísérésére és szimulálására. Mindemellett olyan forgatókönyvek kidolgozása és tesztelése is a tervek között szerepel, amelyek lehetővé teszik a fenntarthatóbb fejlődést és támogatják az európai környezetvédelmi célokat. A rendszernek idővel meg kell tudnia jósolni az extrém időjárási viszonyokat, a trópusi ciklonok gyakoriságát és intenzitását vagy a sivatagosodás valószínűségét.
Az 2021-ben indult projekt egy 7–10 éves időszakot ölel fel, mely során a feladatokat fokozatosan hajtják végre. Megvizsgálva egyúttal annak is a lehetőségét, milyen más uniós programokkal, például az űrprogrammal van-e mód szinergiára.
Annak érdekében, hogy a Föld digitális ikertestvérének a segítségével a kutatók minél pontosabban meg tudják határozni a klímaváltozásokat érintő lehetséges fejlesztési irányvonalakat, a megfigyelési adatok folyamatos gyűjtésére van szükség. Ehhez azonban nem elegendő a ma rendelkezésre álló időjárási és éghajlati helyzetekről meglévő információk monitorozása. Nélkülözhetetlen az emberi tevékenységek feltérképezése és az ezzel kapcsolatos adatok gyűjtése is. Ez lehetővé teszi a föld felszínén zajló valamennyi folyamat vizsgálatát és megismerését, valamint azt, hogy mekkora mértékű az emberek befolyása a víz, az élelmiszer- és az energiagazdálkodás vonatkozásában.
Gigaméretű adathalmazok
A Destination Earth középpontjában egy összevont felhőalapú modellezési és szimulációs platform áll, amely hozzáférést biztosít az adatokhoz és a fejlett számítási infrastruktúrához (beleértve a nagy teljesítményű számítástechnikát), továbbá a szoftverekhez, az AI-alkalmazásokhoz és az elemzésekhez. A platform lehetővé teszi az alkalmazások fejlesztését és a felhasználók saját adatainak integrálását.
Ehhez a teljesítményhez természetesen megfelelő számítógép is dukál. A tervek szerint nem is akármilyen. Egy 20 000 GPU*-ból álló szuperszámítógép a fejlesztők szerint már elegendő lesz a Föld digitális ikrének leképezéséhez. Összehasonlításképp: a Zürichben működő Piz Daint szuperszámítógépben jelenleg 5000 GPU működik.
*GPU= Graphics Processing Unit, azaz a grafikus processzor elnevezése, mely a videókártyák, illetve a grafikus vezérlők központi egysége
A Föld digitális ikrének elkészítéséhez nemcsak óriási mennyiségű megfigyelési adatra van szükség, hanem ezt az adatmennyiséget kezelni tudó, GPU-alapú szuperszámítógépre is.
Kezdetben a DestinE az állami hatóságokat fogja kiszolgálni. Később fokozatosan megnyílik a tudományos és ipari felhasználók előtt is abból a célból, hogy a szimulációs modellek és a rendelkezésre álló adatok összehasonlíthatók legyenek. Azáltal, hogy Európa-szerte megnyitja a nyilvános adatkészletekhez való hozzáférést, egyúttal az európai adatstratégia kulcsfontosságú elemévé válik.
