Atlas Interactivo - IPCC

En total, el procesamiento y la conservación de los conjuntos de datos del Atlas Interactivo requirieron más de 1,5 millones de horas de computación. 171 años de tiempo de computación, ejecutados en paralelo. Este proceso se llevó a cabo conjuntamente entre el equipo del Atlas, a través de la infraestructura mantenida por el IFCA. El proceso fue el siguiente

• Adquisición de la información: el equipo descargó los conjuntos de datos de la ESGF. Aunque los conjuntos de datos originales tenían una resolución diaria, el equipo los agregó a una resolución mensual, para facilitar su manejo.
• Homogeneización de la información: para permitir la intercomparación dentro del Atlas, cada uno de los conjuntos de datos fue reagrupado para ajustarse a una cuadrícula común. Esto se hizo siguiendo las técnicas de interpolación apropiadas mediante un proceso que tiene en cuenta las diferentes proyecciones de cada conjunto de datos y otras particularidades de las fuentes de datos. Estas particularidades incluyen el tratamiento de matices como los años bisiestos y no bisiestos.
• Control de Calidad: se ha llevado a cabo una exhaustiva curación de los datos, controlando los modelos en busca de valores atípicos y teniendo en cuenta las diferentes inhomogeneidades en los resultados de los modelos.
• Información en un formato procesable: algunas de las necesidades de los usuarios requirieron un trabajo adicional sobre cómo manejar los conjuntos de datos, para proporcionar un formato de descarga utilizable para los datos, como GeoTIFF o netCDF. 

Como resultado, los más de 100 TB de información inicial se redujeron a un total de 1 TB de datos, que es el tamaño total de los datos manejados por el Atlas Interactivo. Para hacer un seguimiento de todo este proceso, todos los datos disponibles en el Atlas Interactivo van acompañados de sus correspondientes metadatos, que detallan el post-procesamiento al que fueron sometidos. El formato estándar para ello es Metaclip: un marco de trabajo independiente del lenguaje para hacer un seguimiento de la procedencia de los productos climáticos. Esto garantiza la transparencia y la responsabilidad de todo el proceso.

Siguiendo los principios FAIR de localización y reproducibilidad, todo el post-procesamiento fue rastreado y codificado a través de Metaclip: una iniciativa de metadatos estándar para tratar la procedencia de los datos climáticos. Permite a los usuarios del Atlas Interactivo evaluar la calidad, la fiabilidad y la honradez de los datos que utilizan. Dentro del Atlas, estos datos pueden consultarse en la pestaña de metadatos, como se ve en la imagen siguiente.

METACLIP tiene sus raíces en el Marco de Descripción de Recursos (RDF por sus siglas en inglés), definido por el Consorcio de la World Wide Web (W3C en inglés). Se trata de un modelo estándar para el intercambio de datos en la Web y proporciona una descripción semántica de los productos climáticos (mapas, gráficos, conjuntos de datos...). En concreto, abarca las siguientes categorías:

• Fuente de datos: describe el origen de los datos de entrada y las transformaciones por las que han pasado los datos, como subconjuntos, agregación, anomalías, PCA o índices climáticos. También establece los vínculos entre los diferentes comandos de transformación y los argumentos de cada paso.
• Calibración: codifica los metadatos que describen los ajustes estadísticos aplicados a los datos climáticos: el ajuste de sesgo que se puede aplicar a través de Climadjust; las técnicas de reducción de escala; u otros métodos como la inflación de la varianza o la recalibración del conjunto. El vocabulario de calibración sigue el marco diseñado por VALUE, una iniciativa europea de COST Action para validar y mejorar sistemáticamente los métodos de downscaling en la investigación climática.
• Verificación: establece los metadatos relacionados con la verificación de los productos de previsión estacional, describiendo las medidas de verificación aplicadas, así como describiendo el aspecto de verificación que aborda cada medida.Además, este vocabulario también proporciona un esquema conceptual para definir otras formas de validación climática.
• Gráfico: describe los productos gráficos, como las gráficas y los mapas, incluyendo una caracterización de los tipos de incertidumbre y cómo se comunican.

Tan importante como los datos en sí es cómo los presentamos al mundo. En el Atlas Interactivo incluye una amplia gama de visualizaciones de datos: desde las clásicas coropletas del cambio climático, hasta series temporales y franjas climáticas. Una de las principales preocupaciones del equipo del Atlas en todo momento fue cómo integrar la incertidumbre de los modelos climáticos en las visualizaciones. El primer enfoque evidente para comunicar la incertidumbre es el sombreado: el uso de líneas paralelas y cruzadas para marcar las áreas del mapa donde la señal de los modelos climáticos es incierta. El Atlas ofrece dos tipos de sombreado:

• Simple: sombreado lineal que cubre las áreas del mapa donde hay poca concordancia entre los modelos.
• Avanzado: el sombreado lineal se utiliza para marcar las zonas en las que no hay cambios o no hay una señal sólida, mientras que el sombreado cruzado se utiliza para cubrir las zonas en las que los modelos tienen señales contradictorias.

En otras visualizaciones, como las series temporales, la incertidumbre se traduce en el trazado de todo el conjunto de modelos, en lugar de sólo su media, y en el sombreado en gris de los periodos de tiempo en los que se alcanza una determinada temperatura global (1,5 ºC, 2ºC).

La comunicación de la incertidumbre está presente en todas las visualizaciones incluidas en el Atlas. Franjas climáticas, franjas climáticas estacionales, niveles de calentamiento global... hemos querido ofrecer una variedad de visualizaciones, para explorar diferentes aspectos de los datos, y cubrir así las diferentes necesidades de los usuarios. Y para hacer frente a esta variedad de necesidades, una herramienta como el Atlas tiene que mantener la accesibilidad en el centro del proceso de diseño. Entre el 5 y el 10% de la población mundial es daltónica. Los usuarios con problemas de movilidad, o con problemas de visión que no pueden ver los elementos clicables de la página, dependen de la navegación por teclado. Y hemos tenido todo esto en cuenta. Las paletas de colores se discutieron con el IPCC, para que fueran adecuadas para daltónicos, y la herramienta se puede navegar completamente con el teclado. Además, nuestro equipo de Predictia se ha asegurado de que los elementos interactivos sean compatibles con los lectores de pantalla.

En este nuevo ciclo, el IPCC ha promovido la transparencia y la reproducibilidad. Y eso está ligado a seguir los principios FAIR (siglas en inglés): hacer todo localizable, accesible, interoperable y reutilizable. Se puso un gran énfasis en lo reutilizable, por lo que el equipo de Atlas pone a disposición pública cuadernos Jupyter adicionales en su repositorio de Github.

Si está interesado en aspectos técnicos y los componentes de software que utiliza el Atlas Interactivo puede visitar esta entrada en nuestro blog.