Problema 58: previsione

12 gennaio 2023

Nel numero di questa settimana: I dati satellitari aiutano a prevedere gli eventi futuri; un mare di plastica copre l'agricoltura; i sedimenti turbinano attorno a un vulcano; e Flock 4y condivide le prime immagini di luce.

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Articolo in evidenza: previsione

Puoi essere abbastanza sicuro che il sole sorgerà domani, almeno per i prossimi miliardi di anni. Ma prevedere il futuro diventa esponenzialmente più difficile (e di solito assolutamente impossibile) quando un sistema o un insieme di condizioni diventa più complesso. Dagli oracoli profetici di un tempo agli agenti di borsa di oggi in abbondanza, la chiaroveggenza rappresenta il Santo Graal di qualsiasi industria. Ma chiunque affermi di sapere cosa riserva il futuro è uno sconsiderato o un vecchio amico coinvolto in uno schema piramidale.

Questo non vuol dire che il futuro sia del tutto opaco. Ci sono alcuni modelli alla base della struttura del nostro mondo. E la tecnologia in rapido progresso può aiutare a rivelare questi fili logici, trasformando la notoriamente complicata attività della premonizione in mappe di probabilità (un po 'meno complicate) di potenziali risultati futuri. I satelliti contribuiscono a questa trasformazione fornendo dati globali, coerenti e tempestivi che possono informare le previsioni, dal tempo alle pandemie.

Quindi ecco alcuni modi in cui i dati satellitari, spesso abbinati ad altri set di dati, possono individuare modelli in anticipo e modellare possibili eventi futuri.

Iniziamo con un esempio relativamente semplice. Come un personaggio dei cartoni animati arrabbiato che fuma dalle orecchie, i vulcani spesso rilasciano gas prima di eruttare. I satelliti spesso individuano lo sfiato e altri indicatori, come la crescita e il collasso della cupola di lava , all'inizio del processo e possono allertare le autorità. La prospettiva satellitare libera aiuta soprattutto per i vulcani difficili da raggiungere e difficili da vedere come il vulcano Sabancaya ad alta quota nelle Ande peruviane.

Un probabile motto per i taglialegna illegali è "non puoi eliminare ciò che non puoi raggiungere". Ciò è particolarmente vero per le aree densamente boscose come il Congo o l'Amazzonia. Le strade forniscono l'accesso ai taglialegna ma forniscono anche indizi ai ricercatori alla ricerca di attività illecite . Il " motivo a spina di pesce " emerge quando sezioni di foresta vengono disboscate lungo una strada e, se individuato in anticipo, potrebbe indicare la presenza di disboscamento.

Prevedere la posizione, l'ora e la gravità di eventi meteorologici catastrofici è difficile e ulteriormente esacerbato dall'incertezza di un clima che cambia. Ma identificare in anticipo le aree a rischio è più facile. Gli specialisti possono utilizzare i dati satellitari per creare mappe del rischio di inondazioni, come quella mostrata qui di Bangui nella Repubblica Centrafricana, per modellare dove le infrastrutture potrebbero essere vulnerabili a future inondazioni. Uno studio del 2019 mostra quali edifici rilevati si trovavano in una zona ad alto rischio di inondazione, colorati in azzurro.

La modellazione delle aree a rischio si estende anche al comportamento degli incendi. Sebbene intrinsecamente indisciplinato, il fuoco richiede carburante. Mappa i combustibili e prende forma un quadro del rischio di incendi boschivi. I ricercatori di Salo Sciences combinano i dati sul carburante derivati ​​dalle immagini satellitari con i dati meteorologici orari per identificare i pericoli e aiutare le comunità a gestire le aree vulnerabili. Questa mappa mostra come le immagini satellitari grezze (a sinistra) nascondano la variazione dei carburanti della vegetazione (a destra) attraverso i paesaggi, con rossi più scuri che rappresentano carichi di carburante più elevati.

I modelli previsionali mangiano i dati come le mucche mangiano l'erba. Maggiore è il numero di dati, migliori sono le probabilità di output. L'industria agricola è uno dei sistemi più grandi e complessi sulla Terra. I suoi input sono influenzati da un numero incredibile di fattori e i suoi output influenzano i mercati e i mezzi di sussistenza globali. Modellare l'intero sistema è impossibile, ma è possibile fare previsioni statistiche per la resa in alcune aree . Le misurazioni raccolte dai satelliti, come il contenuto di acqua nel suolo, la temperatura sulla terraferma e la densità della vegetazione, possono fornire informazioni sulla resa complessiva.

Nei conflitti internazionali, l'intelligence di uno stato è una risorsa vitale. E prevedere la prossima mossa di un avversario è un'informazione ambita. L'ascesa dell'intelligence open source ha cambiato il modo in cui si svolgono i conflitti nel 21° secolo. Una maggiore visibilità sulle azioni di un altro stato può rivelare intenti, come la presenza di truppe vicino a un confine prima dell'invasione.

I dati satellitari possono aiutare a misurare la diffusione di una malattia tramite indicatori proxy : un modo per misurare indirettamente un focolaio attraverso gli impatti associati. Ad esempio, le malattie che hanno origine negli animali hanno maggiori probabilità di passare agli esseri umani quando le popolazioni sono in stretto contatto, spesso dove gli esseri umani stanno alterando il paesaggio , un cambiamento facilmente visibile dai satelliti. E sulla scia di una pandemia, i dati satellitari possono tracciare i movimenti delle merci attraverso i porti come misura della vitalità economica, prevedendo il ritmo della ripresa di una regione.

Molte delle storie che condividiamo su Snapshots sono reattive, rispondono a qualcosa del passato. Ma troviamo interessante esplorare tutti i modi in cui gli stessi dati possono essere utilizzati per guardare avanti. Nessun modello di un sistema prevederà con precisione i suoi risultati (almeno per ora). Ma le previsioni basate sui dati possono aiutare a restringere l'ambito delle possibilità future ed evidenziare risultati probabili. Non è così efficace come meditare su una sfera di cristallo, ma è molto meglio che scuotere una Magic 8 Ball.

Macroplastiche

Sebbene non sia una previsione reale, una piccola parte della costa meridionale della Spagna potrebbe suggerire come sarà il futuro dell'agricoltura. Benvenuto ad Almería, noto anche come il " Mare di plastica ". Qui, il cibo viene preconfezionato in serre di plastica che coprono circa 40.000 ettari (150 miglia quadrate) e fungono da importante fonte di prodotti fuori stagione. A quanto pare, le materie plastiche si trovano sempre più spesso non solo nel nostro cibo , ma anche nelle sue vicinanze, sia nelle serre che negli imballaggi.

Le serre intrappolano il calore: è per questo che abbiamo soprannominato il processo che sta riscaldando la Terra " Effetto serra ". Quindi, per ironia della sorte, la più grande concentrazione di serre sulla Terra è così vasta che in realtà sta raffreddando la regione locale riflettendo la luce solare.

Che cosa nel mondo: vortice di sedimenti

L'unica cosa che ci piace di più delle fresche isole vulcaniche nel mezzo dell'oceano sono quelle con spirali intorno a loro. L'acqua scolorita vortica in modo incantevole intorno a Nishinoshima , un'isola vulcanica giapponese a circa 1.000 km (621 miglia) a sud di Tokyo.

Rivisitazione settimanale

La scorsa settimana abbiamo fatto un breve dietro le quinte del primo lancio dell'anno: un affare brillante, rumoroso e incredibile. Avevamo 36 satelliti a bordo e lo stormo ha appena condiviso le sue prime immagini luminose. Quindi eccone due. E controlla l' intero archivio di istantanee se vuoi saperne di più su cosa possono fare queste piccole centrali elettriche.

Tutte le immagini Ⓒ 2022 Planet Labs PBC

Montaggio: Ryder Kimball | Immagini: Robert Simmon, Max Borrmann, Julian Peschel e Ryder Kimball