Philippe Gillet: …een rekenmodel van de aarde…
Rekenmodellen en simulaties kunnen handig zijn als je het studieobject niet ‘in een doosje’ kan krijgen. Het klimaat is zo’n studieobject en op dat terrein wordt er heel wat gemodelleerd, maar op die klimaatmodellen valt wel wat af te dingen. De vraag is en blijft: wat zegt de uitkomst van zo’n model over de werkelijkheid. Nu willen een aantal wetenschappers de koe definitief (?) bij de horens vatten: het simuleren van de aarde op een supercomputer. Hoe maf kun je zijn of ben ik gek?
Het ultieme-aardeproject is voorgesteld door John Ludden, directeur van British Geological Survey en Philippe Gillet van de technische hogeschool in Lausanne (Zwi). Dit megalomane (?) project zou moeten dienen om de aarde in zijn geheel te bevatten (in meer dan een opzicht). Dat zou moeten gebeuren door alle gegevens die er over de aarde verzameld zijn op de beoogde vakgebieden te benutten in één gigantisch rekenmodel. Zoiets. Dat plan doet denken aan het menselijkhersenproject dat ook mede is bedacht door vertegenwoordigers van de Zwitserse hogeschool, waarbij de menselijke hersens elektronisch zouden moeten worden geïmiteerd. Ook een trots ‘vlaggenschip’ van de Europese Unie. Aan het hersenproject wordt al gewerkt, maar het ultieme-aardeproject is (nog maar) een van de zeventwintig voorstellen die hopen op EU-ondersteuning.
“Om duurzaam te kunnen leven en om beslissers de juiste besluiten te laten nemen aangaande de veiligheid, het gebruik van grondstoffen of het tegengaan van natuurlijke rampen is het nodig dat we een totaalbeeld hebben van het systeem aarde”, zegt Gillet. Duizenden wetenschappers houden zich bezig met facetten daarvan, de aarde wordt omzwermd door vele satellieten, er zijn meetsystemen in alle hoeken en gaten en er zijn goede rekenmodellen ontwikkeld, maar altijd weer op een deelgebied. Volgens Gillet moeten al die gegevens nu eens bij elkaar gebracht worden en geïntegreerd. Het is de bedoeling dat die ‘aaneengeknoopte’ aarde voor de hele wetenschappelijke gemeenschap beschikbaar komt.
Volgens de Zwitser is het daarbij minder relevant of de gegevens niet helemaal top zijn. “Ook die hebben waarde. Het succes van zo’n project hangt af van de standaardisering en de afstremming van al die gegevens. Daar is een hoop arbeid te leveren.” Uiteindelijk zal de wereld er mee aan de slag moeten, denkt Gillet, maar dat staat of valt met de geloofwaardigheid van die gesimuleerde aarde.
VS
Ook in de VS is al in 2011, net als bij het hersenproject, een soortgelijk initiatief gestart: Earth Cube. In Amerika zou het project bedoeld zijn als ondersteuning van de aardwetenschappen. Daar zou een rekenmodel voor de hele aarde uit kunnen voortkomen maar Lee Allison, een van de betrokkenen bij het project, heeft daar nog geen enkel bewijs van gezien. Het project in Amerika is typisch geïnitieerd door de basis, de wetenschappers, maar het Europese project komt ‘van boven’. Gillet: “Iedereen werkt op zijn lapje. Het wordt tijd voor een grote er geïntegreerde visie.”
In Japan draait al vijftien jaar in het aardsimulatiecentrum, een supercomputer die gebruikt wordt voor simulaties in seismologie, weerkunde en klimaat. Vorig jaar november presenteerden de Japanners resultaten en die zouden volgens wiskundige Arthur Charpentier van de universiteit van Quebec indrukwekkend zijn. “In hun klimaatmodellen hebben ze een grote precisie bereikt van 5 km tegen 200 tot 250 km normaal. Ze gebruiken ook geofysische gegevens en simuleren ook de ontwikkeling in gebieden die soms worden uitgesloten, zoals de polen. Dat is interessant.” Gillet wil dat niet tegenspreken, maar onderstreept dat de Japanners fragmentair werken en niet integraal zoals hij voorziet voor het (nog niet goedgekeurde) EU-project. Ze zijn te vroeg begonnen als het aankomt op het verwerken van veel gegevens, stelt hij.
Dan hebben we nog het internationale centrum voor aardsimulatie (ICES) in Genève, dat in 2013 is opgericht door de voormalig directeur van Silicon Graphics Bob Bishop, met hetzelfde oogmerk als het project van Ludden en Gillet. “ICES heeft nooit zijn ideeën kunnen ontwikkelen, omdat het de benodigde gelden mist”, zegt klimatoloog Martin Beniston van de universiteit van Genève. Gillet erkent dat de opzet van ICES voor hem een inspiratiebron is geweest. Er zijn twijfels over de zin van al die min of meer parallelle projecten, maar Gillet hoort daar (uiteraard) niet bij. De projecten zouden elkaar kunnen opjutten. “Men heeft aangetoond dat het met de hersens zou kunnen, waarom dan niet met de aarde?”
Dat Europese hersenproject is volgens deskundigen een pluspunt, maar er blijven vragen. Charpentier: “Ik heb de indruk dat die rekenmodellen nuttig kunnen zijn voor grote natuurverschijnselen zoals El Niño, maar ik werk aan de veiligheid van gebouwen en het zal nooit mogelijk zijn rukwinden te voorzien of winterstormen in een periode van vijf jaar te voorspellen.” Beniston vraagt zich af of het koppelen van diverse rekenmodellen uit verschillende aardwetenschappelijke vakgebieden niet de onzekerheid vergroot waardoor je uiteindelijk met een onbruikbaar systeem zou komen te zitten. Toch wil hij niet pessimistisch zijn: “We zouden bijvoorbeeld kunnen kijken naar de invloed van de beweging van de aardschollen op het klimaat is geweest.” Gillet gelooft in het project: “De technologie is er. Als we nu niet beginnen, gebeurt het nooit.”
Bron: Le Monde