Climate Predictor: prevedere i cambiamenti climatici comodamente da casa
Come la matematica può essere utilizzata per risolvere importanti problemi della vita reale
[14 Settembre 2021]
Le cause del cambiamento climatico possono essere dimostrate utilizzando un economico computer domestico o scolastico, grazie a un programma Python sviluppato da un team dell’Università di Bath che è stato presentato l’11 settembre al British Science Festival, un evento gratuito di una settimana che celebra le persone e le idee al centro della scienza e che è il festival scientifico più longevo del Regno Unito, organizzato dalla British Science Association.
All’Università di Bath spiegano che il programma, unico nel suo genere, è stato chiamato Climate Predictor ed «E’ stato progettato per essere eseguito su un Raspberry Pi, un piccolo computer che può essere acquistato (insieme a tastiera e mouse) per circa 50 sterline e il codice può essere scaricato gratuitamente su qualsiasi computer di casa o di scuola. Sebbene sia molto meno sofisticato dei modelli climatici utilizzati dall’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) per prevedere i cambiamenti climatici e che richiedono un supercomputer per funzionare, il programma Python (un linguaggio di programmazione di alto livello e di utilizzo generale) può fornire previsioni utili che possono innescare informazioni sulle crisi climatiche».
Chris Budd OBE, professore di matematica all’università di Bath e co-creatore del simulatore climatico basato su Python, ha spiegato che «La sfida era sviluppare un programma che consentisse ai giovani di esplorare in modo semplice cosa succede al clima quando, per esempio, l’anidride carbonica viene rilasciata nell’atmosfera attraverso l’attività umana. Gli utenti del programma possono modificare la quantità di anidride carbonica rilasciata in un determinato periodo di tempo e quindi vedere cosa succede di conseguenza alle temperature atmosferiche. Spero che il programma venga scaricato sui computer delle classi in tutto il Paese e che aiuterà gli studenti a comprendere meglio il motivo per cui il nostro clima sta cambiando. Si spera che capire perché i cambiamenti nell’anidride carbonica porteranno al cambiamento climatico, aiuterà molte persone a capire i motivi per cui dovremmo cambiare il nostro comportamento per ridurre la nostra impronta di carbonio. Questi codici informatici chiariscono la relazione tra l’aumento dei livelli di anidride carbonica e quindi l’aumento della temperatura e mostrano come possiamo prevedere quale sarà il cambiamento di temperatura se i livelli di anidride carbonica continuano a salire».
Al festival, Budd e il suo team hanno presentato anche altri due programmi che possono essere scaricati. Uno è un modello matematico che simula i possibili punti climatici di non ritorno, cioè i punti in cui piccoli cambiamenti possono portare a impatti accelerati e irreversibili. L’altro si concentra sulle cause delle ere glaciali che si sono verificate negli ultimi milioni di anni e dimostra come i cambiamenti del clima durante questi eventi possono essere previsti matematicamente.
Budd e il suo team si occupano proprio delle cause dei cambiamenti climatici in passato, e in particolare delle ere glaciali, e lo scienziato britannico ricorda che «Capendo cosa ha causato il cambiamento del nostro clima in passato, siamo in una posizione molto migliore per vedere come cambierà in futuro».
A presentare i programmi al British Science Festival c’erano anche Yang Zhou e Tosin Babasola, dottorandi di matematica alla Bath, che hanno contribuito a sviluppare il Climate Predictor.
La Zhou ha evidenziato che «Conoscere e comprendere il cambiamento climatico è importante per me e per la mia generazione. E’ emozionante mostrare alle persone come la matematica può essere utilizzata per risolvere importanti problemi della vita reale. A volte, anche semplici calcoli, come questo programma Python, possono spiegare una situazione molto complicata».
Babasola, che studia gli effetti della variazione climatica sui rendimenti agricoli nel suo paese d’origine, la Nigeria, ha concluso: «Questo programma è un esempio di come un modello matematico può aiutarci a comprendere gli effetti sul mondo dell’anidride carbonica. Adoro il modo in cui la matematica può aumentare la nostra comprensione degli eventi della vita reale e risolvere i problemi che sorgono dalle nostre attività quotidiane».