Una foresta tipo Wisconsin creata in realtà virtuale per illustrare gli effetti degli scenari di cambiamento climatico sugli alberi e sulla foresta. Credito:Alexander Klippel e Jiawei Huang, Penn State
Gli effetti del cambiamento climatico a volte sono difficili da comprendere, ma ora una foresta di realtà virtuale, creato da geografi, può consentire alle persone di camminare attraverso una foresta simulata di oggi e vedere cosa possono riservare i vari futuri per gli alberi.
"Il problema principale che deve essere affrontato è che il cambiamento climatico è astratto, " ha detto Alexander Klippel, professore di geografia, Penn State. "Il suo significato si dispiega solo in 10, 15 o 100 anni. È molto difficile per le persone capire, pianificare e prendere decisioni".
I ricercatori hanno combinato le informazioni sulla composizione della foresta con le informazioni sull'ecologia forestale per creare una foresta simile a quelle trovate nel Wisconsin.
"Come parte di una sovvenzione del programma CNH finanziata dalla NSF con Erica Smithwick (E. Willard e Ruby S. Miller Professor of Geography presso Penn State) stiamo lavorando con la tribù indiana Menominee del Wisconsin, " disse Klippel, che è anche direttore del Center for Immersive Experience di Penn State. "Ispirati dalla connessione più profonda del Menominee con l'ambiente, crediamo che sperimentare il futuro sia essenziale per tutte le decisioni ambientali".
L'esperienza di realtà virtuale prende gli estesi modelli di cambiamento climatico, sofisticati modelli di vegetazione e modelli ecologici e crea una foresta 2050 che le persone possono sperimentare camminando attraverso di essa, indagando sui tipi di alberi e sul sottobosco, e vedere i cambiamenti.
Il primo passo, Certo, era quello di creare una foresta di oggi. Utilizzando i dati su una tipica foresta del Wisconsin, i ricercatori avrebbero potuto utilizzare regole rigide o deterministiche e posizionare alberi nella foresta. Però, hanno scelto di utilizzare un metodo procedurale che avrebbe popolato la foresta utilizzando una serie di regole ecologiche, creando un ambiente più organico, sensazione naturale.
"Anche l'orientamento e i piccoli dettagli degli alberi sono randomizzati nell'approccio in modo che gli alberi non sembrino esattamente gli stessi, " ha detto Jiawei Huang, studente laureato in geografia, Penn State.
I ricercatori riferiscono oggi (11 novembre) nel Rivista internazionale di scienza dell'informazione geografica Quello, "Le regole procedurali ci hanno permesso di tradurre in modo efficiente e riproducibile i parametri in una foresta simulata". Hanno usato la modellazione analitica per convertire i dati per la modellazione procedurale. Hanno anche lavorato con esperti ecologici per fornire feedback e valutare i risultati.
Per catturare l'ecologia della foresta, i ricercatori hanno utilizzato LANDIS II, un consolidato, modello potente.
"I nostri colleghi ecologisti, coautori di questo articolo:Melissa S. Lucash, ricercatore professore di geografia, Università dell'Oregon, e Robert M. Scheller, professore di geografia, North Carolina State University:ha assicurato le competenze necessarie per rendere accurate le previsioni, " disse Klippel.
I ricercatori notano che il modello è abbastanza potente da affrontare eventi come tempeste di vento, fuoco e inondazioni, e, Certo, cambiamento climatico.
Una passeggiata virtuale attraverso questa foresta del Wisconsin mostra alberi ad alto fusto e sottobosco. Passeggini, utilizzando visori e controller VR, può rivelare i tipi di alberi nella foresta, cambia l'elevazione dal suolo della foresta alla vista a volo d'uccello e nel mezzo, ed esaminare più da vicino la composizione della foresta.
I ricercatori hanno scelto due scenari futuri, uno scenario di base e uno scenario caldo e secco. Usando la realtà virtuale, i visitatori della foresta possono vedere i cambiamenti nei tipi di alberi e nell'abbondanza e confrontare lo scenario di base con lo scenario caldo e secco.
"Il nostro approccio per creare esperienze viscerali delle foreste sotto il cambiamento climatico può facilitare la comunicazione tra esperti, politici e il pubblico in generale, " riferiscono i ricercatori.
L'obiettivo dei ricercatori è creare un mezzo per comunicare cose nel futuro o nel passato che consenta un accesso più olistico e viscerale in modo che i non esperti possano vedere i cambiamenti causati dal cambiamento climatico.