Jak koderzy mogą pomóc w walce ze zmianami klimatu

Niezwykle skomplikowane modele komputerowe, które pomagają naukowcom przewidywać przyszłość zmian klimatycznych, są dość odlotowe, mimo że są opracowywane przez naukowców, a nie przez formalnie przeszkolonych inżynierów oprogramowania . Ale nie całe oprogramowanie, które tworzą klimatolodzy, jest eleganckie. Według nowy papier za pomocą Steve Easterbrook , profesor informatyki na Uniwersytecie w Toronto:

…[Większość] narzędzi do przetwarzania i analizy danych [które] są wykorzystywane do przetwarzania surowych danych obserwacyjnych i wyników symulacji oraz do udostępniania danych klimatycznych szerszej społeczności naukowej… [są] tworzone przez samych klimatologów, którzy niewielkie lub żadne szkolenie w zakresie inżynierii oprogramowania. W rezultacie jakość tego oprogramowania jest bardzo zróżnicowana… niektóre narzędzia do przetwarzania danych są ledwo testowane.

Jest tylko kilka dziedzin, w których naukowcy piszą swój własny kod – przychodzą mi na myśl bioinformatyka, matematyka i fizyka – więc to drobny cud, że ludzie, którzy spędzili całe życie na rozmyślaniu o fizyce atmosfery i paleohistorycznym zapisie klimatu, są w stanie tworzyć oprogramowanie w ogóle.

To jeden z powodów, dla których formalnie przeszkoleni inżynierowie oprogramowania mają wiele do zaoferowania naukom o klimacie. gazeta Easterbrooka, Zmiana klimatu: wielkie wyzwanie dla oprogramowania , przedstawia wszystkie sposoby, w jakie programiści (i ci, którzy myślą jak programiści) mogą wykorzystać swoje umiejętności w służbie zachowania przyjaznego klimatu dla przyszłych pokoleń.

Najbardziej oczywistym sposobem, w jaki programiści mogą pomóc, jest opracowanie narzędzi, które mogą obsługiwać ogromne zbiory danych i modele systemów ziemskich wymagane do symulacji zmieniającego się klimatu. Wiele z tych modeli działa na dostosowanych i stale ewoluujących systemach superkomputerowych, co może sprawić, że odtworzenie poszczególnych eksperymentów będzie prawie niemożliwe. Ponadto dane są przetwarzane na tak wiele różnych sposobów, że odpowiednie metadane (obecnie brakujące) są wymagane, aby umożliwić naukowcom innym niż prowadzący eksperymenty znaczące zaangażowanie się w te dane.

Poniższy film przedstawia eksperymentalny przebieg modelu klimatycznego o rozdzielczości tak wysokiej, że zbliża się do tradycyjnego modelu pogodowego. (To właśnie robią naukowcy, gdy chcą pochwalić się rozmiarem swoich superkomputerów).

Inne obszary, z którymi zmierzą się programiści Easterbrook, wykraczają poza rzeczywiste oprogramowanie używane do modelowania klimatu i obejmują trudne zadanie, jakim jest zasadniczo edukowanie innych naukowców, decydentów, aktywistów, dziennikarzy i zwykłych osób na temat reakcji na zmiany klimatu, w tym zarówno łagodzenia, jak i dostosowanie.

Wizualizacja to potężne narzędzie edukacyjne, ale Easterbrook zauważa, że...

…symulacje naukowe są często budowane bez troski o to, jak wyniki mogą być komunikowane szerszej publiczności, podczas gdy wizualizacje opracowywane dla osób nie będących naukowcami są często budowane bez dobrego połączenia z najnowszą nauką. Badania w tej przestrzeni połączą najnowszą naukę z doświadczeniem w wizualizacji i projektowaniu informacji w celu opracowania interaktywnych narzędzi dla różnych niespecjalistycznych odbiorców.

Artykuł Easterbrooka pomaga nam wyobrazić sobie przyszłość, w której początkujący programiści będą trzymać mieszkańców Stanów Zjednoczonych i planety w kontakcie z tym, co się dzieje z klimatem Ziemi i co należy z tym zrobić.

To godny cel. Obecne modele klimatyczne pokazują głównie, jak jemy korę i pieczemy nasze zwierzęta domowe w przeklętym, piekielnym krajobrazie, który pozostał po naszym wysadzono się nawzajem nad okruchami ziemi uprawnej, które pozostały .

Zdjęcie modelu klimatycznego dzięki uprzejmości NCAR .

ukryć