Réplica digital da Terra pode salvar o mundo de um desastre climático

Para que se entenda a dimensão real das mudanças climáticas em um sistema tão complexo como o da Terra, a Agência Espacial Europeia (ESA) está desenvolvendo uma réplica digital do nosso planeta. Te contamos mais aqui!

Digital Twin Earth
Uma réplica digital da Terra poderá ajudar os cientistas a encontrar soluções para os problemas causados pelas mudanças climáticas.

Uma réplica digital da Terra poderá ajudar os cientistas a modelar melhor o futuro do nosso planeta, ao mesmo tempo em que procuram soluções para os problemas causados pelas mudanças climáticas.

O modelo avançado, chamado Digital Twin Earth, está sendo desenvolvido pela Agência Espacial Europeia (ESA) e parceiros, com base em dados e imagens de satélites de observação terrestre e sensores no solo. Para funcionar de forma confiável, o projeto vai exigir a aplicação de novos algoritmos avançados de inteligência artificial e poderosos supercomputadores – atualmente em desenvolvimento.

A ESA lançou o projeto Digital Twin Earth em 2020 e o objetivo deste megamodelo planetário é simular os efeitos de vários processos naturais e atividades humanas no planeta e cenários-modelo de evolução futura.

Exemplos das funcionalidades da Digital Twin Earth

Por exemplo, os cientistas poderão modelar de que forma a substituição da produção energética de combustíveis fósseis por energias renováveis em uma determinada região alterará as concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera e, como essa mudança afetará a taxa de elevação do nível do mar.

Há também os modelos parciais, “gêmeos” – em menor escala - centrados em várias regiões da Terra ou nos subsistemas do planeta, como na Antártica, por exemplo. Esta área detém 60% de toda a água doce da Terra. Se todo este gelo derretesse, o nível global do mar aumentaria até atingir seu ápice – cerca de 58 metros. Assim, há um modelo digital da Antártica que está sendo desenvolvido para ajudar os pesquisadores a compreender melhor o estado da camada de gelo, bem como o processo de descongelamento.

youtube video id=HuWRYj8hB-U

Para obter este modelo “gêmeo” para a Antártica, os cientistas recorreram a observações de satélite, simulações numéricas e à inteligência artificial, que continham informações sobre as camadas de gelo, a hidrologia, o oceano circundante, a atmosfera e a biosfera de tal região. De acordo com Noel Gourmelen, pesquisador da criosfera pela Universidade de Edimburgo, "utilizamos o gêmeo antártico para localizar a água derretida sobre e sob o manto de gelo, e para explorar como as plataformas de gelo derretem sob vários cenários hidrológicos".

Digital Twin Ocean: analisando a interação entre atmosfera e oceanos

O Digital Twin Ocean, desenvolvido pelo National Institute for Ocean Science na França, analisa a interação entre as mudanças na atmosfera e o comportamento dos oceanos. Os cientistas vão usar este modelo para estudar a amplificação ártica, um processo pouco compreendido e que diz respeito ao fato da região do polo norte estar aquecendo duas vezes mais rápido do que o resto do mundo.

Estes modelos foram criados de uma maneira acessível para que sejam facilmente consultados por usuários que não possuam conhecimentos técnicos avançados de observação da Terra e de modelagem climática. São ideais para os decisores políticos (…).

Os modelos foram criados de uma maneira acessível, para que sejam facilmente consultados por usuários que não possuam conhecimentos técnicos avançados de observação da Terra e de modelagem climática. Para os pesquisadores, estes modelos são ideais para os decisores políticos terem a percepção das mudanças nos ecossistemas e as melhores tomadas políticas.

Digital Twin Food Systems e Forest Digital Twin

Outro modelo é o Digital Twin Food Systems, que simula de que forma as atividades agrícolas condicionam o sistema natural amplo, e também modela os efeitos das mudanças climáticas na produção alimentar.

floresta; solo; plantas; co2
O modelo "Forest Digital Twin" pretende estudar o papel que as florestas desempenham na vida do planeta, como por exemplo, o armazenamento de CO2.

Por último, destaque para o Forest Digital Twin, que tem como objetivo a criação de um modelo mais preciso e realista da cobertura florestal em escala global. Este projeto pretende estudar o papel que as florestas desempenham na vida do planeta, tal como o armazenamento do dióxido de carbono, que provoca o aquecimento do clima.