Articolo fornito da Steve Liang, SensorUp
"Se non puoi misurarlo, non puoi gestirlo."
La citazione è originariamente del consulente aziendale Peter Drucker ed è stata successivamente ripresa da Al Gore per descrivere la sfida posta dai cambiamenti climatici. Essa riassume con precisione il tema della sessione speciale sui cambiamenti climatici tenutasi in occasione della riunione dei membri dell'OGC ( Open Geospatial Consortium ) del 2022.
Il CTO di SensorUp , il Dr. Steve Liang, ha partecipato al panel di esperti di dati provenienti da NOAA , IPCC delle Nazioni Unite , NRCan ed ECMWF , ognuno dei quali ha parlato dello stato attuale, delle sfide e delle opportunità legate alla misurazione dei dati sui cambiamenti climatici. Di seguito, evidenziamo sette punti chiave emersi dalla sessione.
1. Abbiamo ancora molte lacune nella conoscenza dei dati climatici globali
Angelica Gutierrez, scienziata capo della NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), ha parlato delle difficoltà nell'ottenere dati accurati e tempestivi. "I paesi sviluppati hanno accesso a software sofisticati, attrezzature e competenze specializzate, potenza di calcolo e altri elementi essenziali per affrontare il cambiamento climatico", ha affermato Gutierrez. "I paesi in via di sviluppo sono svantaggiati".
Si tratta di un problema noto, al quale i membri dell'OGC stanno già lavorando per dare una soluzione. Questo è un altro tema emerso più volte durante la sessione: stiamo diventando più consapevoli dei nostri punti deboli e stiamo lavorando a soluzioni per mitigarli. " Il progetto pilota OGC per la gestione delle catastrofi del 2021 (che ha registrato la maggiore partecipazione nella storia dei progetti pilota OGC) sta affrontando molte delle sfide, delle lacune e degli ostacoli che avevo precedentemente individuato", ha affermato Gutierrez.
2. La priorità attuale è fornire dati validi ai decisori
Nel 2022, l'OGC lancerà un altro progetto pilota, la Climate Change Services Initiative, che si svolgerà dal 2022 al 2026. Il progetto collegherà diverse agenzie globali e si concentrerà sulla condivisione di informazioni prioritarie. "Quest'anno daremo il via alla prima area di intervento", ha affermato Nils Hempelmann , responsabile di progetto dell'OGC e moderatore della sessione sul clima.
"Impostare le infrastrutture appropriate per fornire informazioni su richiesta ai decisori, è su questo che ci concentreremo all'inizio", ha detto Hempelmann del nuovo pilota. "E poi in seguito, a seconda di cosa succederà e dove si trovano i punti dolenti urgenti, definiremo le aree di interesse successive".
3. Vogliamo essere in grado di misurare e comprendere con maggiore accuratezza eventi climatici specifici
Negli ultimi anni, diversi eventi meteorologici estremi hanno causato devastazione in varie parti del mondo. Due gruppi di relatori hanno affrontato questo problema, utilizzando come esempi fenomeni meteorologici come i fiumi atmosferici e i "Medicane" (uragani che si originano nel Mediterraneo) che dobbiamo imparare a misurare con maggiore precisione. "Recentemente, nella Columbia Britannica, durante il mese di novembre, si sono verificati tre eventi temporaleschi, ognuno dei quali di intensità superiore alla media mensile delle precipitazioni", ha affermato Cameron Wilson di Natural Resources Canada.
Il co-presentatore di Wilson, Simon Riopel, continua a spiegare la sfida di misurare e prevedere un evento come un fiume atmosferico. La sfida è ottenere una misura accurata dei vettori di forza, che hanno sia una magnitudine che una direzione.
Una delle iniziative attualmente in corso che può essere utile per imparare a risolvere questo problema è l' Arctic SDI (Spatial Data Infrastructure) , che crea un "Artico digitale" combinando dati provenienti da sensori e immagini satellitari.
4. Il processo decisionale (politico) si basa sulla fiducia
Per fornire ai decisori politici ciò di cui hanno bisogno per prendere decisioni informate, è necessario che abbiano fiducia nella validità delle informazioni.
"Il processo decisionale si basa sulla fiducia", afferma la Dott.ssa Martina Stockhause, Responsabile del Centro di Distribuzione Dati dell'IPCC (Gruppo Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici). "I decisori politici non sono esperti, quindi si affidano alla fiducia nei dati e nei fornitori di servizi. A mio avviso, la fiducia si fonda su due aspetti. Il primo è la qualità dei dati a cui si accede. Ciò significa che la qualità è documentata, insieme al processo di revisione paritaria. Il secondo aspetto è che il risultato sia riconducibile alle sue fonti (con citazione e attribuzione dei dati)."
Uno dei modi per raggiungere questo obiettivo è utilizzare il framework FAIR (Reperibilità, Accessibilità, Interoperabilità e Riutilizzabilità) per gli oggetti digitali.
5. Continuiamo a trovare nuovi modi per utilizzare l'apprendimento automatico per fare previsioni meteorologiche migliori
Nel 2021 l' OMM (Organizzazione Meteorologica Mondiale) ha lanciato un concorso per migliorare, attraverso l'apprendimento automatico e l'intelligenza artificiale, la capacità di prevedere con maggiore precisione le temperature e le precipitazioni fino a sei settimane in anticipo.
Il team attualmente in testa alla competizione proviene dal CRIM (Istituto di Ricerca Informatica di Montréal). David Landry del CRIM ha spiegato il processo seguito dal team per scaricare, pre-elaborare, selezionare e rimodellare i dati, prima di eseguire i modelli di intelligenza artificiale e presentare le previsioni ai giudici.
Incentivare questi team di ricerca a continuare a sperimentare nuovi modelli, come ha fatto l'OMS, ci aiuterà ad ampliare ulteriormente la nostra consapevolezza su come misurare e prevedere con precisione gli eventi legati al cambiamento climatico.
6. La stima delle emissioni di gas serra è davvero complessa
I gas serra come il metano e la CO2 restano difficili da misurare. Non possono essere visti dall'occhio umano o dalle normali telecamere, e catturare dati su di essi resta una sfida. Per ottenere un monitoraggio più dettagliato e tempestivo delle emissioni a supporto delle azioni di mitigazione del clima, i paesi del mondo hanno bisogno di accedere a più informazioni (e più accurate).
"Il problema principale è che non possiamo misurare le emissioni direttamente, quindi queste devono essere stimate", ha affermato Vincent-Henri Peuch del Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine e responsabile dei progetti satellitari Copernicus. "Il problema è che si tratta di una questione davvero complessa."
Le immagini satellitari sono in grado di mostrare la presenza di emissioni fuggitive di gas serra su scala macro, ma "la domanda è: possiamo usare queste informazioni sulla concentrazione nell'atmosfera per dedurre alcune informazioni sui flussi di ammissioni in superficie?", nota Peuch. "Per questo, dobbiamo combinare molte osservazioni diverse, quindi ovviamente è richiesta l'interoperabilità".
Per contribuire a queste misurazioni cruciali, CO2M, la missione Copernicus per il monitoraggio dell'anidride carbonica, è una delle nuove missioni satellitari ad alta priorità in Europa e sarà la prima a misurare la quantità di anidride carbonica rilasciata nell'atmosfera specificamente a causa delle attività umane.
7. Per misurare con precisione le emissioni di gas serra sono necessarie più fonti di dati
Il dott. Steve Liang, CTO di SensorUp e professore presso l'Università di Calgary, ha parlato dei modi in cui diverse fonti di dati possono essere combinate per aiutare a creare un quadro più chiaro della gravità e della fonte delle emissioni fuggitive. "Anche se sappiamo che le perdite di metano sono gravi, come possiamo risolverle se non possiamo vederle?" ha chiesto Liang. "Abbiamo bisogno di sensori di metano per trovare le posizioni e le portate delle perdite. Tuttavia, non esiste un sensore che sia il migliore. Diversi tipi di sensori devono funzionare insieme, per completarsi a vicenda. Hanno tutti scale temporali e spazio-temporali diverse, a diversi livelli di accuratezza".
Liang ha spiegato che una combinazione di dati provenienti da fonti quali strumenti portatili, sensori fissi in situ, sistemi di mappatura mobile terrestre del metano, sistemi aerei e immagini satellitari può essere utilizzata insieme, in una rete integrata di sensori del metano, per misurare, comprendere e persino prevedere con maggiore accuratezza perdite ed emissioni dannose.
Se desiderate leggere una spiegazione più completa del funzionamento di questa rete di sensori di metano, potete consultare il resoconto della presentazione del Dr. Liang sul suo blog.
