Połączenie świata fizycznego z wirtualnym staje się dziś faktem. Międzynarodowy zespół geofizyków,  w tym naukowcy z Zakładu Sejsmologii, Instytutu Geofizyki PAN, w ramach projektu Interdyscyplinarne cyfrowe bliźniaki do modelowania i symulacji złożonych zjawisk w obsłudze środowisk infrastruktury badawczej będą zaangażowani w budowę prototypu cyfrowego bliźniaka Ziemi zajmującego się geozagrożeniami.

Geofizyczne zjawiska ekstremalne

Geozagrożenia takie jak trzęsienia ziemi, osuwiska, tsunami i erupcje wulkanów powodują niszczycielskie skutki w skali lokalnej i globalnej. Jak dowodzą raporty ONZ, odpowiadają one za co najmniej 10% strat spowodowanych przez wszelkiego rodzaju klęski żywiołowe na całym świecie. Dodatkowo eksploatacja i zarządzanie geozasobami i geozbiornikami może wywoływać indukowane zjawiska geofizyczne, które powodują ogromne straty w infrastrukturze oraz określone konsekwencje gospodarcze.

Ludzie nie mogą wpłynąć na intensywność oraz miejsce występowania tych skrajnych zjawisk, ale przy obecnych możliwościach obliczeniowych, analizując dane generowane przez nowe systemy monitorowania i obserwacji  środowiska, mogą łagodzić ich wpływ i minimalizować szkody dla społeczeństwa.

Cyfrowy bliźniak GEO czyli cyfrowe odwzorowanie Ziemi

Cyfrowy bliźniak obiektu jest to cyfrowa replika (model matematyczny), która umożliwia wizualizację, manipulowanie i zrozumienie jego fizycznej reakcji na zewnętrzne siły poprzez dynamiczne łączenie danych i modeli. Cyfrowy bliźniak Ziemi będzie w stanie naśladować wybrane elementy systemu naszej planety - atmosfery, litosfery, oceanów z niezrównaną precyzją i dostarczać prognozy oraz analizować potencjalne scenariusze zagrożeń naturalnych i antropogenicznych.

W cyfrowym bliźniaku GEO ogromne strumienie danych generowane przez nowe systemy monitorowania i obserwacji w środowiskach brzegowych zostaną połączone z wielkoskalowymi symulacjami numerycznymi aby odpowiedzieć na trudne pytania naukowe i/lub pomóc w ocenie zagrożeń, prognozowaniu wczesnego ostrzegania, pilnych obliczeniach, szybkiej ocenie po zdarzeniu lub eksploatacji zasobów w związku z wystąpieniem ekstremalnego zdarzenia geofizycznego.

Instytut Geofizyki PAN w projekcie DT-GEO

DT-GEO ma na celu opracowanie prototypu dla cyfrowego bliźniaka zajmującego się ekstremalnymi geofizycznymi, w tym trzęsieniami ziemi, wybuchami wulkanów, tsunami i ekstremalnymi zdarzeniami antropogenicznymi. Projekt wykorzystuje światowej klasy infrastruktury obliczeniowe i badawcze danych (RI), operacyjne sieci monitorowania oraz najnowocześniejsze badania i partnerstwa akademickie w różnych dziedzinach geofizyki.