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Supercalcolatori per le Scienze della Terra ed early warning

Mitigazione dei rischi con l’utilizzo dei supercalcolatori per le Scienze della Terra ed early warning.

Al via la seconda fase del progetto ChEESE. Le potenzialità del Calcolo ad Alte Prestazioni al servizio delle emergenze e della stima della pericolosità dei terremoti, dei vulcani e degli tsunami.

Il Progetto ChEESE-2P: supercalcolatori per le Scienze della Terra ed early warning

È nato ChEESE-2P, un progetto per affrontare le sfide nel campo delle geoscienze a supporto delle azioni di protezione civile a livello europeo e basato sull’aiuto dei super-computers alla exascale, computers molto veloci che rendono possibile fornire servizi di “calcolo urgente” durante le emergenze, di early warning (allerta precoce), e di valutazione della pericolosità di eventi geologici rilevanti. Per exascale computing si intende l’utilizzo di supercalcolatori capaci di processare fino a un miliardo di miliardi di operazioni matematiche al secondo: una vera sfida scientifica e tecnologica.

ChEESE-2P rappresenta la seconda fase del progetto ChEESE, un Centro di Eccellenza per l’utilizzo del Calcolo alla Exascale nelle Scienze della Terra Solida, durante il quale sono stati sviluppati e potenziati con successo codici e procedure per fornire prodotti operativi per la mitigazione dei rischi.

L’attuale progetto è coordinato dal Consiglio Nazionale Spagnolo della Ricerca (CSIC) e verrà finanziato dalla Commissione Europea e dai fondi dei 10 Paesi partecipanti con circa 8 milioni di euro.

Le discipline oggetto del progetto 

ChEESE-2P copre le discipline delle scienze della terra: sismologia, studio degli tsunami, magnetoidrodinamica, vulcanologia fisica, geodinamica e glaciologia. Tra le diverse metodologie utilizzate nel progetto per raggiungere i suoi scopi si utilizzano la tomografia sismica, l’intelligenza artificiale, la simulazione numerica dei fenomeni studiati, e la quantificazione dell’incertezza.

supercalcolatori per le scienze della terra
Esempio di simulazione effettuata con uno dei codici bandiera di ChEESE (ASHEE) per un’eruzione pliniana al Vesuvio, simile a quella del 79 d.C. che distrusse Pompei. Viene mostrata la colonna eruttiva simulata in 3D; le isolinee e la scala di colori al livello del mare indicano il carico di cenere (in kg/m2) accumulato al suolo dopo due ore e un quarto dall’inizio dell’eruzione. La vista è da Nord Ovest verso Sud Est (si noti la penisola Sorrentina in rilievo).

Il prosieguo dell’iniziativa ChEESE migliorerà ulteriormente le capacità della comunità europea della Terra Solida, consentendo agli scienziati di abilitare servizi relativi al calcolo urgente, al preallarme, alla valutazione della pericolosità, che potranno essere utilizzati dalle protezioni civili europee” spiega Arnau Folch, Professore del CSIC e coordinatore del progetto.

L’impatto dell’iniziativa ha permesso una sinergia vincente tra la ricerca nelle geoscienze e quella del Calcolo alle Alte Prestazioni (High-Performance Computing, HPC) dando vita, tra l’altro, ad ulteriori progetti europei come DT-GEO (Digital Twin for GEOphysical Extremes), che sta realizzando un “gemello digitale” per i rischi naturali nel contesto dell’iniziativa europea Destination Earth.

Al progetto ChEESE-2P partecipano partner europei accademici ed industriali a livello internazionale come BullAtos, Barcelona Supercomputing Center, Centre National de la Recherche Scientifique, CINECA, CSC – Tieteen Tietotekniikan Keskus Oy, Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Institut de Physique du Globe de Paris, Johannes Gutenberg-Universitat Mainz, Ludwig-Maximilians-Universität Munich, Ruder Boskovic Institute, Sorbonne Universite, Stiftelsen Norges Geotekniske Institutt, Technical University of Munich, Universidad de Málaga, Universität Stuttgart e Vedurstofa Islands.

L’implementazione di ChEESE in ambienti operativi reali ha dimostrato che i nostri sviluppi possono avere un impatto diretto sulla vita delle persone colpite da disastri naturali“, conclude Folch.

Ulteriori informazioni si possono reperire su https://cheese2.eu/

 

(Fonte: INGV)

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