I kystområdene på Svalbard er det en
stille revolusjon på gang innen gjenoppretting av marine økosystemer, eller marin restaurering.
Forskere bygger nå en digital tvilling av regionen.
Dette er en virtuell kopi av de sårbare kystsystemene på Svalbard.
Skal motvirke effektene av klimaendringer
En interaktiv simulering skal hjelpe forskerne med å forstå og motvirke effektene av klimaendringer på den arktiske kysten.
– Dette er ikke science fiction. Det er en banebrytende kobling av miljødata, modellering og historiefortelling, sier forsker Lara Veylit ved Sintef.
Det hele er pakket inn i en brukervennlig tjeneste som lar forskerne utforske erosjon, tap av havis og endringer i biologisk mangfold.
Hvordan fungerer en digital tvilling?
– Vi veileder brukere til å benytte den beste tilgjengelige vitenskapen, sier Lara Veylit, forsker i SINTEF.(Foto: Privat)
En digital tvilling brukt i
miljøvitenskap er svært annerledes enn de som lages for tekniske systemer, som
vindturbiner eller oljeplattformer.
– Vi har hatt begrenset kunnskap om sammensatte økologiske prosesser. Digitale
tvillinger innen miljø har blitt utviklet som et verktøy for å håndtere denne
utfordringen, forklarer Veylit.
Disse kombinerer observasjoner, modeller,
ekspertkunnskap og «hva hvis»-scenarioer, der brukere kan samhandle med
simuleringer.
Å definere slike scenarioer er sentralt i
utviklingen av digitale tvillinger, mener Veylit.
Blant annet kan de inkludere
modellering av klima for å vurdere hvordan global klimaendring vil påvirke
systemene.
Forskerne gjør kunnskapen tilgjengelig
Åpne data er avgjørende for
utviklingen av digitale tvillinger innen miljøvitenskap. Dette fagfeltet har ligget etter
andre når det gjelder åpenhet.
– Svalbard-tvillingen er en måte å samle
komplekse datasett og gjøre dem tilgjengelige for dem som trenger dem mest, nemlig de som jobber med restaurering, sier Lara Veylit.
– Vi visualiserer ikke bare data. Vi
veileder brukere til å benytte den beste tilgjengelige vitenskapen. Forhåpentligvis legger vi til rette for datadrevne beslutninger som kan forme
Arktis’ fremtid, sier hun.
En verktøykasse for restaurering
Annonse
Den digitale tvillingen av Svalbard er en del av en større verktøykasse for
marin restaurering.
Verktøykassen inkluderer fem regionale, digitale tvillinger. Hver med søkelys på ulike utfordringer innen restaurering. Det kan være sjøgress-enger i Irland og østersrev i Frankrike.
Men den arktiske tvillingen skiller seg ut.
Området står nemlig overfor raske og alvorlige endringer.
Svalbard varmes opp
raskere enn de fleste steder på jorden. Kystlinjene trues av både
naturkrefter og menneskelig aktivitet.
Den digitale tvillingen samler informasjon fra flere hold
Observasjoner av biologisk mangfold fra Norsk Polarinstitutt.
Alt presenteres i et interaktivt format, blant
annet med kart. Her kan folk utforske ulike scenarioer og datasett. Tjenesten
inkluderer en Jupyter-notatbok. Den lar brukere eksperimentere med kode og data.
Det tilbys også et grensesnitt for brukere
uten spesiell teknisk kompetanse. Slik kan også disse visualisere data,
modeller og utfall av ulike scenarioer.
Vitenskap møter historiefortelling
– Vi ønsket å
gå utover statiske grafer og diagrammer, sier forsker og
prosjektkoordinator Ida B. Øverjordet.
– Hver tvilling forteller derfor en historie – om
stedet, menneskene og presset det står overfor, sier hun.
Slik skal vitenskapen bli lettere å kjenne seg igjen i og lettere å bruke.
Annonse
Brukerne får oversikt over utfordringene med erosjon på Svalbard. De kan utforske kart over bosetninger og data om befolknings- og turisttrender. De ser også droneopptak
av kystlinjer.
Brukerne kan også utforske historiske kampanjer
for biologisk mangfold. De kan visualisere bølgehøyder og isdekke.
Ikke minst kan
de simulere fremtidige klimascenarioer ved hjelp av data fra Meteorologisk
institutt.
Ida Beathe Øverjordet i SINTEF jobber med marin restaurering. Her tar hun en selfie Svalbard.(Foto: Privat)
Tvillingen følger moderne dataetikk
Den digitale tvillingen følger moderne dataetikk. Det vil si at den følger
FAIR-prinsippene: finnbar, tilgjengelig, kompatibel og gjenbrukbar.
Selv utradisjonelle
data kan gjenbrukes av andre i
fellesskapet. Eksempler er dronebilder på ulike nivåer av prosessering.
– Vi gjør data som tidligere var låst på harddisker eller lokale servere tilgjengelige for verden. Det er et stort skritt fremover for åpenhet og samarbeid, sier Veylit.
Bygget for fremtiden
Det har kommet en fersk lov om restaurering av natur fra EU. Den gir muligheter for vekst for de som jobber med marin restaurering.
– Vi bygger verktøy ikke
bare for dagens utfordringer, men for morgendagens løsninger, sier Veylit.
Arktis ligger langt unna. Men takket være
digitale tvillinger blir restaureringen av kystøkosystemene på Svalbard nå et
felles, internasjonalt prosjekt – basert på data, forskning og formidling.
For å sikre lang levetid vil Svalbard-tvillingen bli driftet på både Blue-Cloud 2026 og EDITO infra, to store EU-dataplattformer.
Dette sikrer at folk som jobber med restaurering kan fortsette å bruke verktøyet lenge etter at Climarest-prosjektet avsluttes i 2025.
Den digitale tvillingen har som mål å demokratisere tilgangen til vitenskap. Data, modeller og ekspertinformasjon skal gjøres åpent tilgjengelig over tid.
