Biodiversity Digital Twin for Advanced Modelling, Simulation and Prediction Capabilities

Angesichts des zunehmenden Rückgangs der biologischen Vielfalt auf unserem Planeten ist es von größter Bedeutung zu verstehen, wie Klima, Mensch, Verschmutzung und andere Faktoren die biologische Vielfalt beeinflussen. Dies ist dringend notwendig, da der Verlust der biologischen Vielfalt direkte Auswirkungen auf unsere Lebensfähigkeit als Menschen hat. Dieser Verlust verringert beispielsweise die Effizienz, mit der ökologische Gemeinschaften lebenswichtige Ressourcen erfassen, Biomasse produzieren, organisches Material abbauen und Nährstoffe recyceln. Außerdem gibt es immer mehr Beweise dafür, dass der fehlende Kontakt mit der natürlichen biologischen Vielfalt die menschliche Gesundheit durch negative Auswirkungen auf das Mikrobiom und das Immunsystem beeinträchtigt. Das Verständnis der Kräfte, die die biologische Vielfalt prägen, ist die Grundlage für eine rationale Bewirtschaftung der natürlichen Ressourcen und ist eine wichtige Voraussetzung für die EU-Biodiversitätsstrategie 2030, die darauf abzielt, die biologische Vielfalt in Europa bis 2030 zum Nutzen der Menschen, des Klimas und des Planeten wiederherzustellen. Insbesondere müssen wir in der Lage sein, die globale Dynamik der biologischen Vielfalt besser vorherzusagen: wie Arten mit ihrer Umwelt und miteinander interagieren. Unser Ziel ist es, die derzeitigen Grenzen des prädiktiven Verständnisses der Dynamik der biologischen Vielfalt durch die Entwicklung eines digitalen Zwillings, der fortgeschrittene Modellierungs-, Simulations- und Vorhersagefähigkeiten bietet, zu verschieben. Durch die neuartige Nutzung bestehender Technologien und Daten, die in den einschlägigen Forschungsinfrastrukturen verfügbar sind, wird das BioDT-Projekt in der Lage sein, die Interaktion zwischen Arten und ihrer Umwelt akkurater zu modellieren. Die Wissenschaftler der Forschungsinfrastrukturen werden BioDT nutzen können, um 1) Veränderungen in der biologischen Vielfalt besser zu beobachten, 2) diese Veränderungen mit möglichen Ursachen in Verbindung zu bringen und 3) die Auswirkungen von Veränderungen auf der Grundlage von Einflüssen auf diese Ursachen entweder durch das Klima oder durch menschliche Eingriffe besser vorherzusagen. Unser Konsortium bringt ein dynamisches Team von Experten für biologische Vielfalt, Hochleistungsrechner, künstliche Intelligenz und FAIR-Daten zusammen, um den ersten Prototyp eines digitalen Zwillings für die biologische Vielfalt zu realisieren.