La Terra avrà una gemella digitale

Comprendere e prevedere meglio l’impatto del cambiamento climatico e degli eventi estremi sulla Terra sarà presto possibile grazie all’intelligenza artificiale e a tre supercomputer europei: l'italiano Leonardo, lo spagnolo Mare Nostrum 5 e Lumi, situato in Finlandia. La Terra avrà così, entro il 2027, una “gemella digitale” che è in cantiere dal 2020, ma sarà pienamente operativa solo a partire dal 2030. Questa iniziativa della Commissione europea che integra i database delle Agenzie europee che monitorano il clima come Copernicus, ESA, EUMETSAT ed ECMWF, i dati in arrivo dall’IoT, i dati socioeconomici elaborati dalla Commissione e altri digital twins, ha l'obiettivo di produrre simulazioni accurate dell’impatto della crisi climatica, anche su scala locale, potendo stimare le ricadute su società ed economia con un livello di dettaglio senza precedenti. Sarà così possibile rispondere meglio ai disastri naturali, calcolarne gli impatti socioeconomici e politici e soprattutto calibrare per tempo le misure di adattamento alla crisi climatica. Destination Earth, è stata lanciata il 10 giugno scorso e per Margrethe Vestager, vice-presidente della Commissione europea con delega alla digitalizzazione, “Il lancio iniziale di Destination Earth (DestinE) rappresenta un vero e proprio punto di svolta nella nostra lotta contro il cambiamento climatico. DestinE ci fornirà un gemello altamente accurato della Terra. Significa che possiamo osservare le sfide ambientali che possono aiutarci a prevedere gli scenari futuri, come non abbiamo mai fatto prima”.

Il progetto da 300 milioni di euro rappresenta una vera svolta in termini di precisione, dettagli locali, accesso alle informazioni, velocità e interattività, visto che permetterà di interrogare la replica del nostro Pianeta su aspetti specifici, ad esempio l’impatto su scala regionale di determinati cambiamenti climatici, le trasformazioni attese per gli ecosistemi marini, le conseguenze della crisi climatica negli spazi urbani... Tutte informazioni che potranno supportare misure adeguate di tutela della biodiversità, gestione delle risorse idriche, pianificazione delle energie rinnovabili e delle risorse alimentari. In breve, Destination Earth si candida a diventare un punto di riferimento per le tutte le politiche europee di adattamento alla crisi climatica e degli eventi estremi, che ricordiamolo, solo lo scorso anno in Europa hanno provocato 151 morti e presentato un conto da 13,4 miliardi di danni causati da inondazioni, incendi, piogge torrenziali, frane, siccità e caldo estremo. Per fare qualche esempio la nostra Gemella potrà essere utilizzata da chi governa ed amministra per stabilire dove installare un impianto di energia rinnovabile al riparo da possibili rischi di eventi estremi con una precisione di 5 chilometri (contro i 100 degli attuali modelli adoperati anche dal Panel internazionale sul cambiamento climatico IPCC), oppure per elaborare previsioni meteorologiche che consentano di prevedere, e quindi prevenire, disastri, adottando immediate contromisure di evacuazione e protezione su un orizzonte di alcuni giorni di anticipo e con una precisone di 2-4 chilometri su scala globale, che diventano 500-700 metri se si studiano regioni specifiche.

Il piano è quello di creare già entro quest'anno i primi due gemelli digitali (o digital twin) per monitorare gli eventi climatici estremi (terremoti, tsunami, siccità eruzioni) e capire come porvi rimedio e per sperimentare virtualmente gli effetti di politiche di adattamento al cambiamento climatico. Entro il 2027, invece, dovrebbero essere realizzate altre simulazioni virtuali dedicate ad ambienti specifici come gli oceani e l’Artico. Entro il 2030 si dovrebbe poi arrivare ad una replica digitale completa del Pianeta. L'accesso a questa Gemella della Terra sarà aperto a Università e Centri di ricerca, anche in paesi fuori esterni all'Unione, sulla base di precisi ordini di priorità delle interrogazioni a cui dare la precedenza. Sicuramente secondo la Commissione, Destination Earth sarà una vera e propria rivoluzione, perché il progetto presenta dei vantaggi evidenti rispetto ai modelli digitali oggi esistenti, su tutti il Coupled model intercomparison project (Cmip), un sistema di analisi nato in seno al Programma mondiale di ricerca sul clima che fino ad oggi non è riuscito a rappresentare con precisione eventi meteo su piccola scala, che come abbiamo visto negli ultimi anni possono avere effetti distrutti, anche perché non era alimentato con con dati in tempo reale. 

Destination Earth, non è un’idea nuova, ma è un'idea che solo adesso può contare sulla tecnologia adatta a supportarla. Di fatto riparte dalle ceneri del progetto europeo Extreme Earth presto accantonato e ha una "concorrente" nell’azienda americana Nvidia che ha  recentemente annunciato che intende realizzare anch’essa una gemella digitale della Terra, Earth 2, sfruttando un super computer dedicato appositamente alla previsione del cambiamento climatico. Sebbene il progetto di Nvidia si concentri al momento soprattutto sull’aspetto hardware e quello europeo sia più articolato, entrambi stanno lavorando per sviluppare una sufficiente capacità di calcolo per poter analizzare velocemente enormi quantità di dati con un livello di precisione finora impensabile. Una sfida che l'intelligenza artificiale rende sempre più concreta candidandola ad essere l'ingrediente fondamentale di tutti i nostri futuri “Gemelli virtuali”, destinati sempre più ad affiancare la realtà fisica in molti ambiti: dall’ambiente e il clima, all'industria e l'urbanistica, passando per le attività spaziali. Tutti con l'obiettivo di predire il futuro e speriamo dissuadere dal proseguire la strada di un progresso sempre più scorsoio.

Alessandro Graziadei