En busca de una simulación digital de la Tierra para prevenir el cambio climático

El año pasado, la crisis climática causó 151 muertes en la Unión Europea (UE). Y pasó a los 27 Estados una factura de 13,400 millones por los daños causados por inundaciones, incendios, lluvias torrenciales, corrimientos de tierra, sequías y calor extremo. Un balance dramático que no hará sino aumentar si, como calculó Copernicus, el servicio de satélites de la UE, en 2023 se habrían batido todos los récords en cuanto a temperaturas, recalentamiento de los mares y crecidas de los ríos.

Por eso la Comisión Europea quiere mejorar su capacidad de predecir el cambio climático. Y anticiparse a los fenómenos más extremos y desastrosos. Bajo estos auspicios nació en 2021 Destination Earth, el proyecto de un gemelo digital de la Tierra, del que hoy la Comisión Europea pone a disposición los dos primeros modelos. El primero para orientar las políticas de adaptación a la crisis climática, el segundo para prevenir los fenómenos más extremos.

Destination Earth

Bruselas ya ha invertido 300 millones de euros en la operación. El Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ECMWF), la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT, que agrupa a 30 países de la zona), además de 116 organizaciones, entre universidades, centros de investigación, empresas (60) y pequeñas y medianas empresas (24), han trabajado en Destination Earth, coordinados por la Dirección General Connect, que supervisa los sectores relacionados con la tecnología, lo digital y la innovación.

Cada uno ha aportado su granito de arena: EUMETSAT la masa de datos a analizar, ESA la plataforma sobre la que ejecutarlo y ECMWF finalmente ha desarrollado los gemelos digitales, apoyándose en tres de los superordenadores europeos superordenadores europeos: el italiano Leonardo, el español Mare Nostrum 5, y Lumi, situado en Finlandia.

La Comisión encendió los dos primeros gemelos digitales de la Tierra. El primero se utilizará para estudiar políticas de adaptación a la crisis climática, con un horizonte de décadas, hasta 2040-2050. Por ejemplo, puede servir para determinar dónde instalar una central de energías renovables al abrigo de posibles riesgos de fenómenos extremos. Tiene una resolución máxima de 5 kilómetros, frente a los 100 de los modelos actuales que también utiliza el Panel Internacional sobre Cambio Climático, el organismo de expertos que asiste a Naciones Unidas en política climática.

El segundo, en cambio, se dedica a las previsiones meteorológicas que permiten predecir, y por tanto prevenir, catástrofes, adoptando contramedidas inmediatas de evacuación y protección. Trabaja con un horizonte de algunos días de antelación y tiene una resolución de 2 a 4 kilómetros a escala mundial, que pasa a ser de 500 a 700 metros si se estudian regiones concretas.

Próximos pasos

Según la Comisión, Destination Earth tiene claras ventajas sobre los modelos existentes, sobre todo el proyecto de intercomparación de modelos acoplados (CMIP), un sistema de análisis creado en el marco del Programa Mundial de Investigaciones Climáticas. El CMIP no identifica ni representa los fenómenos meteorológicos a pequeña escala, que de todos modos pueden tener efectos destructivos, y no se alimenta de datos en tiempo real, sino cada siete años. El gemelo europeo, por el contrario, está diseñado precisamente para hacer previsiones meteorológicas a escala local y alimentarse con flujos de datos en tiempo real.

Los dos primeros modelos son apenas el principio. Ya en junio, la Comisión quiere lanzar un tercer gemelo dedicado al estudio de los océanos, y se lanzarán más en 2025 y 2026, aunque desde Bruselas esperan que Destination Earth no alcance su configuración completa y definitiva hasta 2030. En una primera fase de desarrollo, la Comisión destinó 157 millones para poner en marcha el gemelo digital, a los que ha sumado 186 millones para esta segunda fase, centrada principalmente en el entrenamiento de sistemas de inteligencia artificial para interrogar modelos climáticos, identificar tendencias y desarrollar escenarios en diversos sectores, desde la energía a la salud, pasando por el riesgo hidrogeológico o la planificación urbana.

Próximos retos

El acceso al gemelo de la Tierra está abierto a administraciones públicas, universidades y centros de investigación, incluso de países ajenos a la Unión, pero con una salvedad: la supercomputación cuesta dinero. Y como los recursos son limitados, el uso de Destination Earth tendrá que planificarse al milímetro, con órdenes de prioridad sobre a qué consultas dar prioridad. Por otra parte, la Unión también debe hacer frente a la actualización de sus supercomputadoras, con el fin de reconvertir parte de la potencia de cálculo al desarrollo de modelos fundacionales de inteligencia artificial. Una opción que faltaba en el diseño original de la red de supercomputación, pero que ahora también se ha convertido en urgente para ofrecer a las start-ups y empresas del sector una plataforma a través de la cual puedan entrenar sus sistemas y competir con los gigantes de Estados Unidos y China.

Para ello Bruselas tiene que comprar un gran número de racks, los bastidores donde se coloca el hardware, y unidades de procesamiento gráfico (GPU), cambiar la arquitectura de los componentes y las conexiones para reducir el tiempo de conexión entre las unidades de cálculo. Sin embargo, el mercado de las GPU es un cuello de botella. El líder del sector es la gigante de los chips, Nvidia, que se ve desbordado por la demanda y, según TSMC, el principal fabricante mundial de microprocesadores, la escasez de oferta durará al menos hasta 2024. Además, es precisamente Nvidia quien va a suministrar el hardware del noveno supercomputadora de la red europea (de la que también forma parte el italiano Leonardo, implantado en Bolonia). Se trata de Júpiter y debería ver la luz a finales de año en el centro de supercomputación alemán de Jülich. Valor total del contrato: 237 millones.

Esta información pertenece a su autor original y se encuentra disponible en: https://es.wired.com/articulos/busca-simulacion-digital-de-tierra-para-prevenir-cambio-climatico

case studies

See More Case Studies

Contact us

Partner with Us for Comprehensive IT

We’re happy to answer any questions you may have and help you determine which of our services best fit your needs.

Your benefits:
What happens next?
1

We Schedule a call at your convenience 

2

We do a discovery and consulting meting 

3

We prepare a proposal 

Schedule a Free Consultation