L'aria umida sale dal bacino del Rio delle Amazzoni, scontrandosi con la polvere del Sahara soffiata sull'Atlantico. Le temperature aumentano nell'oceano intorno alle Azzorre. I venti girano sempre più veloci, sferzando il mare in una frenesia di onde crestate. Pezzi di ghiaccio grandi come edifici si staccano dalla Groenlandia. Suscitato dalle tempeste nel Golfo della California, tempeste di polvere calpestano il deserto di Sonora, uccelli che rotolano nel cielo.

I sistemi della Terra danzano incessantemente. Wenwen Li ha catturato il valzer in un nuovo strumento per la visualizzazione del clima.

PolarGlobe è un grande, strumento di visualizzazione quadridimensionale basato sul web che consente l'accesso ai dati climatici a chiunque disponga di una connessione Internet. È in grado di illustrare in tempo reale i cambiamenti nell'atmosfera in modo vivido.

Progettato specificamente per gli scienziati polari che cercano di capire le calotte glaciali, lo strumento è utile anche per gli insegnanti di scienze delle scuole superiori e per i fanatici del meteo.

"Non è solo per la ricerca. Ogni giorno, gli osservatori del tempo possono vedere cosa sta succedendo, " disse Li, un assistente professore presso la School of Geographical Sciences and Urban Planning presso l'Arizona State University. "Ci piacerebbe ispirare la prossima generazione alla scienza".

I dati climatici in sé sono semplicemente enormi. Ci sono dati che arrivano ogni giorno dalle stazioni meteorologiche, sensori remoti, palloncini, aerei e osservatori. C'è la temperatura dell'aria, pressione dell'aria, temperature oceaniche e dati sul vento. Sia l'atmosfera che l'oceano interagiscono con il terreno, creando più dati.

"I dati climatici sono multidimensionali, Li ha detto. "Non si tratta solo di coprire la superficie terrestre. Si estende anche allo spazio... C'è un'enorme quantità di dati sulla terra che viene generata in ogni momento. Tradizionalmente, quando gli scienziati del clima analizzano i dati, devono avere un software dedicato installato sul proprio computer e devono fare un'analisi di base del livello."

L'analisi con dati parziali non fornisce l'intera portata di quello che è un quadro molto ampio.

"Se ci limitiamo a visualizzare un singolo dato, su un'unica dimensione, nel software, la quantità di informazioni che possiamo vedere è molto limitata, " Li ha detto. "L'intero volume di dati può essere visualizzato su questo strumento di visualizzazione scientifica basato su globo virtuale. Il vantaggio di questo è che può essere visto in azione".

Li chiama la tecnologia m-cube:"Multidimensionale, multiforme, multivariato."

I dati storici nello strumento risalgono al 2010. I dati attuali vengono aggiornati ogni sei ore. Lo strumento utilizza l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico in modo che continui ad apprendere da solo man mano che vengono generati nuovi dati.

"Raccogliamo questi dati in tempo reale, elaborarlo, e digerirlo nel nostro sistema di visualizzazione e ospitarlo fornendo un'interfaccia molto intuitiva basata sul web, così chiunque disponga di un browser può accedere allo strumento e analizzare gran parte del fenomeno atmosferico, " disse Li.

È un'enorme quantità di dati:350 terabyte, l'equivalente di 70 anni di lettere consegnate dal servizio postale degli Stati Uniti.

Uno scienziato dell'informazione geografica, Li è stato formato sia in informatica che in scienze dei sistemi terrestri. "Sono molto interessato a colmare i due campi, " lei disse.

Il team del Cyber ​​Infrastructure and Computational Intelligence Lab di Li era guidato da Sizhe Wang, chi sta conseguendo un master in scienze geografiche.