Ein Gipfel für den virtuellen Ozean: Digitale Ozeanzwillinge machen die Klimaforschung greifbarer

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Digitale Ozeanzwillinge ermöglichen, künftige
Entwicklungen im Ozean mit größerer Genauigkeit vorherzusagen und
Nutzungsmöglichkeiten besser abzuwägen. Diese virtuellen Abbilder des
Ozeans sind damit nicht nur ein wichtiges Werkzeug für die Klimaforschung,
sondern auch für die Klimapolitik. Um die Entwicklung weiter
voranzutreiben, richtete das am GEOMAR koordinierte Programm „Digital
Twins of the Ocean“ (DITTO) im Rahmen der deutschen und der britischen
G7-Präsidentschaft ein Expert:innen-Treffen aus. In einem jetzt
veröffentlichten Statement betonten die Teilnehmenden die Bedeutung
internationaler Partnerschaften und der engen Zusammenarbeit mit
Anwender:innen.

Für eine wirksame Klimapolitik sind verlässliche Vorhersagen zur
zukünftigen Entwicklung des Ozeans notwendig. Die Grundlage dafür ist eine
international abgestimmte Ozeanbeobachtung, die hochmoderne
Forschungsinfrastrukturen mit globalen Klima- und Ozeanmodellen verbindet.
Eine wichtige Rolle in diesem Zusammenhang spielen digitale
Ozeanzwillinge. Mit diesen detaillierten digitalen Abbildern der Küsten-
und Meeresregionen werden Ozeanmodelle getestet und Umweltveränderungen
simuliert, sodass künftige Entwicklungen im Ozean mit größerer Genauigkeit
prognostiziert werden können. Auf dieser Datenbasis kann die Nutzung der
Meere für die Energiegewinnung, die Fischerei und den Tourismus nachhaltig
gestaltet werden. Schutzzonen können passgenau eingerichtet werden.

Digitale Ozeanzwillinge waren auch das zentrale Thema des „International
Digital Twins of the Ocean Summit“ am 4. und 5. Mai 2022 in London,
Großbritannien. Im Mittelpunkt der Veranstaltung stand die Initiative
„Digital Twins of the Ocean“ (DITTO). Das globale Programm im Rahmen der
Dekade der Meeresforschung für Nachhaltige Entwicklung der Vereinten
Nationen (2021-2023), welches am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für
Ozeanforschung Kiel koordiniert wird. In London kamen 80 Expert:innen und
politische Entscheidungsträger:innen aus 19 Ländern zusammen. Mehr als 300
Interessierte aus 30 Ländern verfolgten die Präsentationen online und
brachten ihre Fragen ein.

In einem jetzt veröffentlichten Statement zum Abschluss des Treffens
hielten die Teilnehmenden ihre Erwartungen an die nächsten Schritte fest.
„Es war Konsens, dass wir ein internationales gemeinsames Projekt
benötigen, das durch Partnerschaften aufrecht erhalten wird – insbesondere
Partnerschaften mit den Gesellschaften im globalen Süden und jungen
Ozeanexpert:innen“, fasst Professor Dr. Martin Visbeck zusammen,
physikalischer Ozeanograph am GEOMAR und Projektkoordinator von DITTO.
„Diese Partnerschaften müssen die Nutzer:innen von Ozeaninformationen
einbeziehen, um sicherzustellen, dass wir die Fragen und Herausforderungen
in den Mittelpunkt der Entwicklung digitaler Zwillinge stellen.“

DITTO ist ein Bindeglied zwischen der britischen und der deutschen
G7-Präsidentschaft. Diese Initiative ist maßgeblich in der britischen
G7-Präsidentschaft 2021 entwickelt worden und wird in der deutschen
G7-Präsidentschaft 2022 umgesetzt. Da die Klima- und Meeresforschung in
beiden G7-Präsidentschaften eine zentrale Rolle spielt, eröffneten die
Staatssekretärin im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Judith Pirscher und die britische Umweltministerin Rebecca Pow die
Konferenz am 4. Mai 2022 gemeinsam.

„Das BMBF hat bereits 2021 mit der Ausrichtung des High-Level-Auftakts der
UN-Dekade der Ozeanforschung für Nachhaltige Entwicklung einen wichtigen
Grundstein für vielfältige internationale Aktivitäten zur Meeres- und
Klimaforschung gelegt. Im Rahmen der deutschen G7-Präsidentschaft arbeiten
wir ressortübergreifend an einem G7-Ocean Deal, um gemeinsame Initiativen
zum Schutz und zur nachhaltigen Nutzung der Meere und Ozeane
voranzubringen“, erklärte Staatssekretärin Judith Pirscher. „Ein
Schwerpunkt der G7-Aktivitäten des BMBF ist die Forschung für den
Klimawandel. Digitale Ozeanzwillinge werden hierzu einen entscheidenden
Beitrag leisten. Sie werden nicht nur Wissenslücken in der Ozeanvorhersage
schließen, sondern auch konkrete Handlungsoptionen für die Klimapolitik
generieren.“

„DITTO schafft die Voraussetzungen für Ozeanbeobachtungen, Ozeansimulation
und Visualisierung der Informationen“, betont Professor Visbeck. „Nur wenn
die Daten, Modelle und Informationen mit allen Nutzergruppen geteilt
werden, entfalten digitale Zwillinge ihre globale Wirkung und ermöglichen
es jedem Küstenstaat, der Wirtschaft und der Zivilgesellschaft eine
gemeinsame optimierte Strategie für die nachhaltige Ozeannutzung zu
entwickeln. Dabei können moderne Methoden der Ozeanbeobachtung mit
künstlicher Intelligenz verbunden werden, um zentrale Zukunftsfragen der
Menschheit anzugehen.“

Hintergrund Programm Digital Twins of the Ocean (DITTO)
„Digital Twins of the Ocean“ (DITTO) ist ein globales Programm im Rahmen
der Dekade der Meeresforschung für Nachhaltige Entwicklung der Vereinten
Nationen (2021-2023). Es wird am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für
Ozeanforschung Kiel koordiniert. Aufgabe von DITTO ist es, ein gemeinsames
Verständnis von digitalen Zwillingen des Ozeans zu entwickeln und zu
verbreiten, bewährte Verfahren für ihre Entwicklung festzulegen und ein
digitales Rahmenwerk voranzutreiben, das Ozeanexperten aus allen Sektoren
auf der ganzen Welt in die Lage versetzt, digitale Zwillinge effektiv zu
nutzen. DITTO wird die Mitgestaltung von Zwillingen mit deren Nutzer:innen
fördern, das Bewusstsein für ihren Nutzen und ihre Anwendungen schärfen
und ihr Potenzial für die Entscheidungsfindung in verschiedenen Sektoren,
einschließlich der Meerespolitik, aufzeigen.

Hintergrund: Die deutsche G7-Präsidentschaft
Deutschland steht im Jahr 2022 an der Spitze der G7 und wird seine
Präsidentschaft unter dem Motto „Fortschritt für eine gerechte Welt“ dafür
nutzen, das Zusammenleben auf einem nachhaltigen Planeten, wirtschaftliche
Stabilität, Investitionen in eine bessere Zukunft und ein starkes
Miteinander weltweit voranzubringen. Der G7 gehören Deutschland,
Frankreich, Großbritannien, Italien, Japan, Kanada und die USA an. Zudem
ist die Europäische Union vertreten. Ein Schwerpunkt der BMBF-Aktivitäten
innerhalb der deutschen G7-Präsidentschaft ist das Thema „Forschung für
den Klimawandel“. Als globale Herausforderung wird hier unter anderem das
Zusammenwirken der Klima- und Biodiversitätskrise identifiziert. Gesunde
Ozeane sind ein zentraler Baustein für erfolgreichen Klimaschutz, da sie
entscheidend für die regionale und globale Klimaregulation und -anpassung
sind.