Il supercomputer che aiuta a combattere gli effetti del cambiamento climatico

Si chiama Cray XC40, ed è la miglior speranza del governo britannico di costruire modelli per prevenire i danni del climate change nel Regno Unito e nel resto del mondo

Il 2020 segna il trentesimo anniversario della fondazione del Met Office Hadley Centre for Climate Science, uno dei più importanti centri di ricerca di scienza climatico del Regno Unito. Quasi come per farsi un regalo – ma più per la necessità di un aggiornamento di sistema –il governo britannico ha deciso di destinare 1,2 miliardi di sterline per il suo già avanguardistico supercomputer.

L’attuale sistema di supercalcolo chiamato Cray XC40 è uno dei più potenti al mondo dedicato al meteo e al clima, in grado di portare avanti ricerche pionieristiche nel settore. Non è un’esclusiva della Gran Bretagna (anzi, è usato un po’ in tutto il mondo), ma Oltremanica la sua superpotenza calcolatrice è messa a disposizione di meteorologi e studiosi del climate change. Questo complesso progetto informatico del governo è stato completato nel dicembre 2016, ma la sua vita e la sua memoria si esaurirà fra meno di due anni, nel 2022. Giornalmente il computer riceve circa 215 miliardi di osservazioni meteorologiche da tutto il mondo, ed è in grado di contenere 2 petabyte di memoria, sufficiente per contenere 200 trilioni di numeri e 24 petabyte di memoria (l’equivalente di circa 100 anni di archiviazione di film in hd, per capirci). Tuttavia alla sua memoria rimangono solo 500 giorni: ecco il motivo dello stanziamento dei fondi.

Modelli di Cray Xc40 analoghi a quello britannico in un centro di supercomputer a Stoccarda, Germania (fonte: Wikiwand)

L’investimento governativo sostituirà le capacità di supercalcolo per un periodo di 10 anni, dal 2022 al 2032. Dell’oltre un miliardo di sterline, 854 milioni saranno direttamente destinati all’upgrade del sistema, che consentirà al computer di aumentare la sua capacità di calcolo di ben 6 volte. Di conseguenza, il Regno Unito potrà avere previsioni meteorologiche dettagliate ogni ora invece che ogni 3, ricevendo aggiornamenti cruciali e tempestivi su quando condizioni meteorologiche estreme potrebbero avvenire, con stime della portata e localizzazione degli impatti del cambiamento climatico.

Il professor Penny Endersby, amministratore delegato di Met Office, ha dichiarato infatti la necessità di sviluppare le tecnologie in questo settore per “costruire un mondo più resiliente in un clima che cambia”. Queste previsioni più sofisticate saranno infatti molto utili anche per migliorare i servizi negli aeroporti, ad esempio, in modo da poter pianificare le potenziali interruzioni, oppure per fornire informazioni più precise al settore energetico, aiutando i provider a mitigare i potenziali blackout energetici e le sovratensioni.

Migliorare il modo in cui rispondiamo alle calamità climatiche

Uno degli interessi maggiori per il Regno Unito è di fatto la capacità di poter porre dei rimedi alle inondazioni. Nell’ultimo decennio in tutto il mondo si è registrato un aumento di precipitazioni estreme di oltre il 50%. Il paese d’Oltremanica è noto per le sue piogge e le forti alluvioni quasi all’ordine del giorno, tanto che una pagina del sito del governo è dedicata all’avviso su alluvioni, dove in media di possono trovare più di 70 avvisi sparsi per tutto il territorio

Nel 2017 il paese ha speso circa 4,4 miliardi di sterline per la difesa dalle inondazioni e i costi annuali per i danni si aggirano intorno al miliardo. Circa 2,4 milioni di persone vivono in aree a rischio di alluvione immediate, e addirittura una casa su sei in Inghilterra si trova a rischio di alluvione. Nel contempo, i cittadini di passaggio che si trovassero a viaggiare nelle zone a rischio diventerebbero potenziali vittime delle inondazioni: un sondaggio condotto dall’Agenzia per l’ambiente britannica rivela che due terzi dei conducenti rischierebbero la propria vita guidando durante le alluvioni. Ecco allora che la possibilità di prevedere queste piogge può aiutare le persone ad affrontare queste avversità e fare in modo che siano stanziati e destinare fondi molto più mirati, in grado di dare risposte repentine sul territorio. Il professor Endersby ha menzionato gli enormi benefici che i servizi metereologici e il conseguente upgrade di Cry XC40 possono apportare al governo, la popolazione e l’industria per prendere decisioni migliori e rimanere sia al sicuro, che competitivi.

Il supercomputer con vocazione internazionale

Il computer delle meraviglie non è limitato all’uso interno ai confini britannici, ovviamente: essendo in grado di raccogliere dati internazionali, il vecchio modello è stato utilizzato per sviluppare metodi di limitazioni dei rischi ipotetici all’indomani di catastrofi meteorologiche in altri continenti.

Insieme all’università della Virginia dell’ovest, all’università del Maryland e alla Nasa, con questo strumento il Met Office – il servizio meteorologico nazionale del paese di Sua Maestà – è stato in grado di aiutare a prevedere gli hotspot del colera all’indomani degli uragani degli ultimi anni. Inoltre, lo stesso Met Office ha guidato lo sviluppo di Impala, il primo modello panafricano di risoluzione multi-temporale e multi-spaziale del clima in Africa, con informazioni che aiuteranno i decisori politici a stimare e ridurre rischi legati al clima nella regione. 

Oltre alle spese per il rinnovo del supercomputer, il governo di Londra ha anche annunciato un investimento di 30 milioni di sterline per servizi avanzati di supercalcolo, fornendo ai ricercatori l’accesso alle più recenti tecnologie. Il finanziamento supporterà 7 servizi di High Performance Computing (Hpc) gestiti da università di tutto il Regno Unito, tra cui la Queen’s University di Belfast e l’università di Edimburgo.

Al momento ci si può solo immaginare cosa questo computer sarà in grado di fare, ma visti i successi del suo predecessore ci si può solo aspettare un avanzamento nel campo scientifico, volto a rispondere in maniera adeguata alla crisi climatica e ai suoi possibili effetti.

Fonte : Wired