Klimaat beter te voorspellen met machine learning
Machine learning kan het complexe klimaatsysteem beter en gedetailleerder doorgronden. Slimme algoritmes maken voorspellingen scherper en sneller.
Onderzoekers, waaronder fysisch oceanograaf Henk Dijkstra, laten zien dat machine learning het klimaatonderzoek ‘transformeert’, meldt de Universiteit Utrecht.
Machine learning helpt om gaten in klimaatgegevens op te vullen. Zo worden datasets groter en completer, maar ook wereldwijd consistenter. Meer data betekent betere inzichten in hoe het klimaat zich gedraagt – en hoe het verandert. Ook kunnen wetenschappers met de technologie processen in het klimaatsysteem simuleren die traditionele modellen vaak niet representeren. Denk aan wolkenvorming of turbulentie. Door deze ‘onzichtbare puzzelstukjes’ mee te nemen, worden klimaatmodellen realistischer en nauwkeuriger.
Misschien wel het meest indrukwekkend: machine learning doorbreekt barrières in het voorspellen van klimaatfenomenen. Neem El Niño, een weerpatroon dat extreme droogte in Australië en overstromingen in Ecuador kan veroorzaken. Waar klassieke modellen vaak niet verder dan zes maanden vooruit kunnen kijken, kan machine learning helpen om betrouwbare voorspellingen te doen, tot wel 18 maanden van tevoren. Dat geeft landen meer tijd om zich voor te bereiden en schade te beperken.
Volgens Henk Dijkstra, hoogleraar dynamische oceanografie aan de Universiteit Utrecht en één van de auteurs, markeert de opkomst van het gebruik van machine learning in traditionele modellen een nieuwe stap in het klimaatonderzoek. In zijn lopende ERC Advanced Grant-project (2022-2027), gericht op het kantelpunt van de Atlantische oceaancirculatie, gebruikt hij machine learning om patronen in de historische oceaancirculatie patronen te reconstrueren en toekomstige veranderingen te voorspellen.
Publicatie
Bracco, A., Brajard, J., Dijkstra, H.A. et al. Machine learning for the physics of climate. Nat Rev Phys (2024).
Bekijk het wetenschappelijke artikel
Bron: Slimme algoritmes maken klimaatvoorspellingen scherper en sneller – Nieuws – Universiteit Utrecht
Foto: Henk Dijkstra, hoogleraar Dynamische Oceanografie aan de Universiteit Utrecht (foto Ivar Pel / Universiteit Utrecht).