En marzo de 1989, un circuito interrumpido en la red eléctrica de Hydro-Québec dejó a 6 millones de personas sin electricidad. Una semana antes, una tormenta de nieve inusualmente fuerte había afectado a la región; el día antes, una llamarada solar y la consiguiente liberación de plasma y campo magnético enviaron una montaña de energía hacia la Tierra a un millón de millas por hora.

Las complejas interacciones de estos sistemas interconectados:ciencia ambiental, el clima espacial y la actividad solar:llevaron la red de energía eléctrica a un punto de inflexión que no podía entenderse dentro de ninguno de esos sistemas.

El sistema de investigación predictiva de riesgos para el análisis de interconexión dinámica multicapa (PRISM), financiado por la National Science Foundation, tiene como objetivo aprovechar los datos para identificar factores de riesgo en todos los dominios para eventos catastróficos como el apagón de 1989, que afectó el transporte, comida, agua, salud y finanzas y acumuló costos que superaron los $ 2 mil millones.

Instituto Internacional de Investigación para el Clima y la Sociedad de la Universidad de Columbia, parte del Instituto de la Tierra, es una de las diez instituciones colaboradoras del proyecto.

El equipo PRISM, compuesto por expertos de la ciencia de datos, Estadísticas, Ciencias de la Computación, Finanzas, energía, agricultura, ecología, hidrología, clima y tiempo espacial:integrará grandes conjuntos de datos en diferentes sectores para mejorar la predicción de riesgos. Tal empresa requiere importantes capacidades informáticas y de conservación de datos, algo extremadamente adecuado para la plataforma de biblioteca de datos de IRI.

"Este proyecto incorpora conjuntos de datos de muy diversos dominios de la ciencia que utilizan diferentes formas de describir el tiempo y el espacio y que utilizan diferentes formatos de archivo, ", dice Rémi Cousin de IRI." Nuestra biblioteca de datos elimina tales complejidades al colocar todos los datos en un marco interoperable, uno que los científicos de proyectos pueden consultar en línea para alimentar sus propios programas analíticos ".

Una vez que los datos se incorporan a la biblioteca de datos, Cousin y sus colaboradores utilizarán análisis de vanguardia para identificar lo que han llamado indicadores de riesgo críticos:información cuantificable asociada con la exposición al riesgo, particularmente para posibles catástrofes. También emplearán el aprendizaje automático para buscar anomalías en los datos que puedan conducir a nuevos conocimientos.

"Queremos centrar nuestra atención en estos peores escenarios y los riesgos asociados con ellos, y cómo podemos medir su probabilidad, "dijo David S. Matteson de la Universidad de Cornell, que es un investigador principal en los dos años, Proyecto de $ 2.4 millones.

"Nuestra esperanza es que al identificar los riesgos críticos de importancia sistémica, aquellos que unen diferentes dominios y tienen el mayor potencial de desbordamiento, tendremos el impacto más generalizado en términos de control de esos riesgos, "Dijo Matteson.

Si se hubieran establecido sistemas para reconocer los mayores riesgos causados ​​por la tormenta de nieve y la erupción solar, el apagón de 1989 puede haberse evitado o al menos minimizado. Similar, La comprensión de las formas en que afectó a los sistemas como la atención médica y el transporte podría ayudar a los responsables de la formulación de políticas a planificar una respuesta más eficaz.

El enfoque multidisciplinario es esencial porque el mundo de hoy está compuesto por sistemas altamente interconectados e interdependientes, y ningún experto está equipado para identificar las señales de riesgo o el impacto total de las catástrofes.

Luego, los investigadores centrarán sus esfuerzos en identificar las interconexiones de riesgo, e indicadores de riesgo de importancia sistémica en los diferentes dominios, tanto para predecir peligros potenciales como para disminuir las posibles pérdidas en todo el sistema una vez que hayan ocurrido. Planean examinar los indicadores de riesgo conocidos y aplicar la ciencia de datos para identificar otros nuevos.

"Nuestro objetivo es, en última instancia, ayudar a crear sistemas de alerta temprana para catástrofes y mejorar la preparación para estos eventos devastadores, ", Dijo Cousin." Planeamos integrar los resultados del proyecto y hacerlos accesibles al público a través de la Biblioteca de datos ".

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Earth Institute, Universidad de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.