Destination Earth: Digitaler Zwilling soll in die Zukunft navigieren

Das EU-initiierte Projekt Destination Earth setzt auf einen Erd-Zwilling, um die Auswirkungen des Klimawandels vorherzusagen und die Wechselwirkungen zwischen Mensch und Umwelt zu analysieren.

Autor Lana O'Sullivan:

Übersetzung Sarah-Indra Jungblut, 22.11.23

Angesichts der immer deutlicher werdenden Auswirkungen des Klimawandels ist der Bedarf an umfassenden Strategien zum Verständnis, zur Vorhersage und zur Abschwächung seiner Folgen so groß wie nie zuvor. „Destination Earth“ ist eine bahnbrechende Initiative der EU, bei der mithilfe eines digitalen Zwillings die Auswirkungen des Klimawandels mit bisher kaum erreichter Genauigkeit vorhergesagt und die Wechselwirkungen zwischen Mensch und Umwelt analysiert werden sollen.

Das Verständnis des Klimawandels ist komplex

Der Klimawandel wirkt sich weltweit auf Ökosysteme, Wettermuster und Gesellschaften aus. Steigende Temperaturen, extreme Wetterereignisse und der Anstieg des Meeresspiegels sind nur einige der Erscheinungsformen dieser komplexen und zunehmend ernster werdenden Bedrohung. Um diese Herausforderungen wirksam angehen zu können, ist ein tiefes Verständnis der Feinheiten des Klimawandels unerlässlich.

Destination Earth ist ein Gemeinschaftsprojekt, das fortschrittliche Erdsystemmodelle, künstliche Intelligenz und Big-Data-Analysen einsetzt, um die Auswirkungen des Klimawandels zu simulieren und vorherzusagen und so politischen Entscheidungsträger*innen, Forschenden und der Öffentlichkeit wertvolle Einblicke in die Zukunft unseres Planeten zu bieten. An der EU-Initiative mitgewirkt hat ein Konsortium aus Wissenschaftler*innen und Technikexpert*innen.

Was aber ist Destination Earth genau? Im Grunde handelt es sich dabei um ein hochmodernes, detailliertes Abbild der Erde, einen sogenannten digitalen Zwilling.

Was ist ein digitaler Zwilling?

Der „digitale Zwilling“ ist eine exakte digitale Darstellung eines realen Objekts oder Prozesses und spiegelt den Zustand seines physischen Gegenstücks zu jedem Zeitpunkt wider. Dazu benötigt die KI-basierte Technologie verschiedenste Daten über Eigenschaften und Beschaffenheit des abzubildenden Objekts selbst und über seine komplexen Interaktionen mit der Umgebung.

Echtzeitdaten sorgen dann für eine laufende Anpassung des abgebildeten Objekts. Darüber hinaus wird das digitale Bild mit historischen Daten gefüttert. Dies ermöglicht eine gezielte Überwachung und die Möglichkeit, verschiedene Szenarien zu simulieren.

Eines der wichtigsten Merkmale von Destination Earth ist seine Fähigkeiten zur Vorhersage von Modellen. Durch die Verarbeitung großer Mengen von Klimadaten erstellt die Plattform Simulationen, die mögliche Klimaszenarien vorhersagen. Auf diese Weise können Wissenschaftler*innen Veränderungen bei Temperaturen, Niederschlagsmustern und Extremereignissen vorhersehen und proaktive Maßnahmen zur Anpassung an diese Veränderungen und deren Abschwächung ergreifen.

Die Umsetzung der zentralen Serviceplattform und der ersten digitalen Zwillinge für das DestinE-Projekt wird durch die Unterstützung des Programms Digitales Europa der EU erleichtert und Horizon Europe soll Forschungs- und Innovationsmöglichkeiten bieten. Darüber hinaus gibt es Synergien mit anderen wichtigen EU-Initiativen, darunter das gemeinsame Unternehmen EuroHPC und das Weltraumprogramm sowie mit abgestimmten Bemühungen auf nationaler Ebene.

Den menschlichen Einfluss visualisieren

Destination Earth geht über die Vorhersage von Klimaveränderungen hinaus und untersucht auch die komplizierten Beziehungen zwischen menschlichen Aktivitäten und Umweltveränderungen. Durch die Analyse von Daten über Landnutzung, Verstädterung, Entwaldung und industrielle Aktivitäten will die Plattform einen ganzheitlichen Blick darauf bieten, wie die jeweiligen menschlichen Aktivitäten zum Klimawandel beitragen. Diese Erkenntnisse sind entscheidend für die Entwicklung von Strategien, die eine nachhaltige Entwicklung fördern und die Widerstandsfähigkeit gegen den Klimawandel erhöhen.

Natürlich ist der Klimawandel eine globale Herausforderung, die internationale Zusammenarbeit erfordert. Daher soll mit Destination Earth auch die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftler*innen, politischen Entscheidungsträger*innen und Kommunen weltweit gefördert werden, indem die Plattform für den Austausch von Wissen und Fachkenntnissen befähig.

Eines der Hauptziele der Plattform ist es, Entscheidungsträger*innen handlungsfähige Informationen an die Hand zu geben. Sie sollen die Vorhersagen der Plattform nutzen können, um evidenzbasierte politische Maßnahmen zu formulieren, die auf die spezifischen klimatischen Herausforderungen in ihren Regionen eingehen. Dieser datengestützte Ansatz hat das Potenzial, die Wirksamkeit von Klimaanpassungs- und -abschwächungsstrategien sowohl auf lokaler als auch auf globaler Ebene zu verbessern.

Destination Earth stellt zwar einen bedeutenden Fortschritt in der Klimamodellierung und -vorhersage dar, doch wie jede komplexe Initiative ist auch diese nicht ohne Einschränkungen. Zum einen hängt die Genauigkeit der Vorhersagen von Destination Earth stark von der Qualität und Quantität der eingegebenen Daten ab. In einigen Regionen, insbesondere im globalen Süden, sind Daten möglicherweise nicht verfügbar oder unzuverlässig, was zu weniger genauen Klimasimulationen führen kann.

Ein weiteres potenzielles Problem ist, dass Destination Earth bei der Analyse der menschlichen Interaktion von bestimmten Verhaltensmustern und politischen Entscheidungen ausgeht. Diese Annahmen stimmen möglicherweise nicht immer mit den realen Entwicklungen überein, was zu Diskrepanzen zwischen vorhergesagten und beobachteten Ergebnissen führt.

Alles in allem ist Destination Earth jedoch ein ausgeklügeltes Instrument, das politischen Entscheidungsträger*innen – also denjenigen, die am meisten Macht haben, Maßnahmen zu ergreifen – bei der Bewältigung der komplexen Probleme des Klimawandels helfen kann. Durch die Kombination von Prognosemodellen mit Erkenntnissen über die Wechselwirkungen zwischen Mensch und Umwelt bietet diese Initiative ein allgemeines und umfassendes Verständnis der Zukunft unseres Planeten. Doch es bleibt an dieser Stelle festzuhalten: Das Wissen alleine reicht nicht aus – es ist auch ein klarer politischer Wille gefragt, um aus den Erkenntnisse wirksame Klimaschutzmaßnahmen und Anpassungsstrategien abzuleiten und umzusetzen.

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