Eventi geologici e mitigazione rischi: supercomputers per fornire allerta precoce e valutazione della pericolosità con il progetto ChEESE-2P

Gli exascale computer sono in grado di processare fino a un miliardo di miliardi di operazioni matematiche al secondo

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.

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.

«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.