Digitaaliset kaksoset edistävät pohjoisen merijään tutkimusta ja ilmastonmuutokseen sopeutumista
Ilmastonmuutoksen vaikutukset näkyvät erityisen voimakkaina arktisella alueella. Nordic Cryosphere Digital Twin (NOCOS DT) -hanke kehitti merijäätutkimuksen työkaluja Pohjoismaiden, Baltian ja arktisen alueen ainutlaatuisissa olosuhteissa. Samalla hanke edisti maailmanlaajuisen ilmastotietojärjestelmän kehitystä.
Arktisella alueella ilman lämpötila nousee 3–4 kertaa nopeammin kuin maailmanlaajuisesti keskimäärin. Ilmakehän muutokset ovat johtaneet ennennäkemättömään merijään sulamiseen ja ohenemiseen, erityisesti rannikkoalueilla. Tämä vaikuttaa jo nyt kalalajeihin, kalastukseen, laivareitteihin, matkailuun ja alkuperäiskansojen elinkeinoihin. Euroopan arktisella alueella vaikutukset näkyvät erityisen voimakkaina, mikä korostaa tarvetta toimia.
Pohjoismaiden ministerineuvoston rahoittama NOCOS DT hyödynsi Pohjoismaiden ja Baltian maiden osaamista digitaalisten kaksosten teknologioista ja testasi uusia ilmastotietomalleja, joista hyötyvät muun muassa merenkulku, laivaliikenne, laivasuunnittelu, meri- ja rannikkoalueiden rakentaminen, kalastus ja uusiutuva energia. Hanke käynnistyi helmikuussa 2023 ja päättyi lokakuussa 2025. CSC koordinoi hanketta, jossa mukana olivat Tanskan, Suomen, Norjan ja Ruotsin ilmatieteen laitokset sekä Tallinnan teknillisen yliopiston merijärjestelmien osasto.
Hanke lisäsi turvallisuutta ja tehokkuutta esimerkiksi laivaliikenteessä, rannikkorakentamisessa ja kalastuksessa. Lisäksi sen tulokset ovat yhteiskunnallisesti ja taloudellisesti arvokkaita pitkällä aikavälillä. Tuotetut sovellukset ja mallit tukevat päätöksentekoa, edistävät innovaatioita ja vahvistavat yhteiskunnan kykyä sopeutua ilmastonmuutokseen, esimerkiksi tukemalla alkuperäiskansojen metsästystä ja kalastusta.
Lue lisää hankkeen keskeisistä tuloksista ja kuudesta käyttötapauksesta.
”NOCOS DT -hankkeessa Pohjoismaiden ja Baltian alue osoitti yhteistyön voiman tiedon muuttamisessa käytännön tuloksiksi. Hankkeessa yhdistettiin osaamista, teknologiaa ja tutkimukseen perustuvaa tietoa ja tuotettiin ilmastonmuutoksen sopeutumisen digitaaliseen kaksoseen (Climate DT) uusia merijäähän liittyviä ratkaisuja, jotka tekevät ilmastotiedosta entistä demokraattisempaa, saavutettavampaa ja suoraan päätöksenteossa hyödynnettävää. Tämä yhteinen ponnistus vahvistaa kykyämme sopeutua ilmastonmuutokseen ja hillitä sitä. Se osoittaa myös, että kun Pohjoismaat ja Baltian maat toimivat yhdessä, yhteistyö muuttuu konkreettisiksi tuloksiksi, joista hyötyvät koko alue, mutta erityisesti arktiset ekosysteemit ja ihmiset, joiden elämä ja toimeentulo niistä riippuvat,” sanoo Dan Koivulaakso, Pohjoismaiden ministerineuvoston kasvu- ja ilmastoasioiden johtaja.
Digitaalisten kaksosten yhteentoimivuus testissä
NOCOS DT:ssä testattiin ja määriteltiin digitaalisten kaksosten teknologiaa tiiviissä yhteistyössä Euroopan komission Destination Earth (DestinE) -lippulaivahankkeen ja erityisesti sen ilmastonmuutokseen sopeutumisen kaksosen (Climate Change Adaptation Digital Twin, Climate DT) kanssa. Climate DT tuottaa korkealaatuista maailmanlaajuista ilmastotietoa noin viiden kilometrin tarkkuudella. Tieto on huomattavasti tarkempaa kuin nykyisten ilmastomallien tarjoama tieto.
Hanke oli edelläkävijä digitaalisten kaksosten yhteentoimivuuden tutkimisessa. Se osoitti, miten laajasti digitaalisia kaksosia voidaan hyödyntää ilmastonmuutokseen sopeutumisessa.
Suurin osa NOCOS DT:n malleista ja sovelluksista hyödynsi Climate DT:n tuottamaa dataa, mikä teki hankkeesta digitaalisten kaksosten yhteentoimivuuden edelläkävijän. Se osoitti, miten laajasti digitaalisia kaksosia voidaan hyödyntää ilmastonmuutokseen sopeutumisessa. Hankkeessa tuotetut, edistykselliset merijääolosuhteiden ymmärtämisen ja ennustamisen työkalut ovat arvokkaita Destination Earthille.
”NOCOS DT -hanke oli edelläkävijä Climate DT:n mahdollisuuksien hyödyntämisessä: yhtenä ensimmäisistä se tutki, miten Climate DT:n dataa voidaan soveltaa tosielämän haasteisiin. Hanke osoitti Destination Earthin ja digitaalisten kaksosten yhteentoimivuuden hyödyt ja raivasi tietä entistä integroidummille ja vaikuttavammille ilmastonmuutokseen sopeutumisen ratkaisuille,” sanoo Irina Sandu, Destination Earth -ohjelman johtaja, Euroopan keskipitkien sääennusteiden keskus (ECMWF).
Laaja tieteellinen vaikuttavuus
Digitaalisten kaksosten teknologian edistämisen ohella NOCOS DT tuotti runsaasti merijäätutkimukseen liittyviä tieteellisiä julkaisuja. Hankekumppanit ovat lisäksi kirjoittamassa yhteisartikkelia Climate DT:n käyttökelpoisuudesta arktisissa palveluissa Climate Services -julkaisuun.
”Julkaistava artikkeli arvioi Climate DT -simulaatioiden laatua ja erityisesti sitä, miten niitä voidaan hyödyntää jäisillä merialueilla tapahtuvien merellisten toimintojen tukena pohjoisella pallonpuoliskolla – ja miten ilmastonmuutos vaikuttaa näihin toimintoihin. Kehittämiämme työkaluja testataan sekä nykyisessä että tulevaisuuden ilmastoissa aina vuoteen 2040 asti. Simulaatiot tuovat esiin merijään ominaisuuksia, kehityssuuntia ja muuttumista ajan myötä,” sanoo Till Rasmussen, Tanskan ilmatieteen laitos (DMI), NOCOS DT -hankkeen yhteisjulkaisun pääkirjoittaja.
Yhteistyö ja käyttäjälähtöisyys jatkuvat NOCOS DT:n jälkeen
NOCOS DT:n tuottamat avoimen lähdekoodin sovellukset ovat vapaasti hyödynnettävissä niin alueellisesti kuin maailmanlaajuisesti. Hankkeen lopputuotteiden jatkokehitys on jo käynnissä uusissa hankkeissa, kuten Euroopan komission rahoittamassa ja CSC:n johtamassa Digital Twin of the Earth System for Cryosphere, Land Surface and Related Interactions(TerraDT) -hankkeessa.
Hankkeen päättyessä NOCOS DT ja TerraDT järjestivät yhteisen työpajan Tallinnassa 27.-28.10.2025. Tapahtuma kokosi yhteen tutkimuksen, teollisuuden ja teknologian asiantuntijoita pohtimaan, miten digitaaliset kaksoset voivat syventää ymmärrystä merijään dynamiikasta ja tukea päätöksentekoa ja kestävää kehitystä Pohjoisen jäämeren ja Itämeren alueilla. Vilkkaissa keskusteluissa korostuivat innovatiiviset sovellukset, käyttäjälähtöiset ratkaisut sekä digitaalisten kaksosten yhteentoimivuuden ja yhteistyön mahdollisuudet ilmastonmuutokseen sopeutumisessa.
”Tapahtumassa selkeimmin esiin noussut teema oli käyttäjälähtöisyys. Ilman käyttäjiä teknologia on merkityksetöntä. Kun tietoisuus digitaalisista kaksosista ja niiden mahdollisuuksista kasvaa, opimme myös paremmin, mikä tieto on käyttäjille olennaista ja minkälaiset palvelut heille helppokäyttöisiä, niin nykyisissä kuin tulevissa hankkeissa”, sanoi päätöspuheenvuorossaan CSC:n Tero Aalto, NOCOS DT:n hankepäällikkö.
Pääkuva: DEM-pohjaisen merijäämallin kehitys (vapaasti käytettävissä)
Lue lisää
Tero Aalto
Tero Aalto on Nordic Cryosphere -digikaksoshankkeen hankepäällikkö ja Destination Earthin Climate DT ja TerraDT-digikaksoshankkeiden sidosryhmätyöasiantuntija.
