Hoe codeurs de klimaatverandering kunnen helpen bestrijden

De enorm gecompliceerde computermodellen die wetenschappers helpen de toekomst van klimaatverandering te voorspellen, zijn behoorlijk kick-ass, ondanks het feit dat ze zijn ontwikkeld door wetenschappers en niet door formeel opgeleide software-engineers . Maar niet alle software die klimaatwetenschappers gebruiken, is elegant. Volgens een nieuw papier door Steve Easterbrook , hoogleraar computerwetenschappen aan de Universiteit van Toronto:

...[De meeste] tools voor gegevensverwerking en -analyse [die] worden gebruikt voor het verwerken van de ruwe waarnemingsgegevens en de resultaten van simulatieruns, en voor het delen van klimaatgegevens met de bredere wetenschappelijke gemeenschap... [worden] gebouwd door de klimaatwetenschappers zelf, die weinig of geen opleiding in software engineering. Als gevolg hiervan varieert de kwaliteit van deze software enorm... sommige gegevensverwerkingstools zijn nauwelijks getest.

Er zijn maar een handvol vakgebieden waarin wetenschappers hun eigen code schrijven - bio-informatica, wiskunde en natuurkunde komen voor de geest - dus het is een klein wonder dat mensen die hun leven hebben doorgebracht met nadenken over atmosferische fysica en het paleohistorische klimaatrecord, in staat zijn om software te produceren helemaal niet.

Dat is een van de redenen waarom formeel opgeleide software-ingenieurs klimaatwetenschap veel te bieden hebben. Easterbrooks krant, Klimaatverandering: een grote software-uitdaging , schetst alle manieren waarop programmeurs (en degenen die denken als programmeurs) hun vaardigheden zouden kunnen gebruiken om een ​​leefbaar klimaat te behouden voor toekomstige generaties.

De meest voor de hand liggende manier waarop programmeurs kunnen helpen, is door tools te ontwikkelen die de enorme datasets en aardsysteemmodellen aankunnen die nodig zijn om een ​​veranderend klimaat te simuleren. Veel van deze modellen worden uitgevoerd op aangepaste en constant evoluerende supercomputersystemen, wat het reproduceren van individuele experimenten bijna onmogelijk maakt. Bovendien worden de gegevens op zoveel verschillende manieren verwerkt dat adequate metagegevens (die momenteel ontbreken) nodig zijn om andere wetenschappers dan degenen die de experimenten uitvoeren in staat te stellen zinvol met die gegevens om te gaan.

De onderstaande video toont een experimentele run van een klimaatmodel met een resolutie die zo hoog is dat deze die van een traditioneel weermodel benadert. (Dit is wat wetenschappers doen als ze willen pronken met de grootte van hun supercomputers.)

Andere gebieden die Easterbrook zou zien, zouden codeurs aanpakken die verder gaan dan de eigenlijke software die wordt gebruikt om het klimaat te modelleren, en de moeilijke taak omvatten om, in wezen, andere wetenschappers, beleidsmakers, activisten, journalisten en gewone individuen voor te lichten over reacties op klimaatverandering, met inbegrip van zowel mitigatie als aanpassing.

Visualisatie is een krachtig educatief hulpmiddel, maar Easterbrook merkt op dat..

... wetenschappelijke simulaties worden vaak gebouwd zonder zich zorgen te maken over hoe de resultaten kunnen worden gecommuniceerd met een breder publiek, terwijl visualisaties die zijn ontwikkeld voor niet-wetenschappers vaak worden gebouwd zonder goede verbindingen met de nieuwste wetenschap. Onderzoek in deze ruimte zal de nieuwste wetenschap samenbrengen met expertise op het gebied van visualisatie en informatieontwerp, om interactieve tools te ontwikkelen voor een verscheidenheid aan niet-gespecialiseerde doelgroepen.

De paper van Easterbrook helpt ons ons een toekomst voor te stellen waarin ontluikende programmeurs de mensen van de VS en de planeet verbonden zullen houden met wat er gebeurt met, en wat er aan gedaan moet worden, het klimaat op aarde.

Het is een waardig doel. Huidige klimaatmodellen laten ons meestal schors zien en onze huisdieren aan het spit roosteren in het verwoeste hellandschap dat overblijft nadat we hebben elkaar gebombardeerd over alle kruimels bouwland die er nog over zijn .

Afbeelding met dank aan klimaatmodel NCAR .

zich verstoppen