Le aziende private stanno ora raccogliendo dati meteorologici per la NOAA

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su Inside Climate News e fa parte della collaborazione Climate Desk .
Quando all'inizio di quest'anno la carenza di personale ha costretto il National Weather Service (NWS) a sospendere i lanci di palloni meteorologici dalla sua stazione di Kotzebue, in Alaska, una startup che distribuisce palloni meteorologici di nuova generazione, WindBorne Systems , si è fatta avanti per colmare il vuoto.
A febbraio, l'azienda ha iniziato a vendere i suoi dati atmosferici dell'Alaska occidentale al NWS, colmando quella che avrebbe potuto essere una lacuna critica nei dati delle previsioni meteorologiche.
I palloni meteorologici raccolgono dati in tempo reale su temperatura atmosferica, umidità, velocità del vento e pressione, che i meteorologi utilizzano per prevedere il tempo e comprendere i cambiamenti climatici a lungo termine. L'ufficio dell'Alaska è stato uno dei circa una dozzina di uffici a sospendere o ridurre i lanci di palloni in risposta ai tagli significativi al personale imposti dal Dipartimento per l'Efficienza Governativa (DOGE) dell'amministrazione Trump. I critici sostengono che i tagli abbiano indebolito la capacità di previsione del NWS, con l'avanzare della stagione degli uragani e gli eventi meteorologici estremi, come le alluvioni che hanno devastato il Texas, che mietono vittime e distruggono proprietà.
Mentre il servizio meteorologico in difficoltà fatica a mantenere le sue previsioni e altri servizi, si affida ad aziende private per colmare il gap. Ad esempio, WindBorne, sostenuta da Khosla Ventures, una società di venture capital focalizzata sugli investimenti in aziende con modelli di business e tecnologie innovative, quest'anno aprirà cinque nuovi siti di lancio per palloni aerostatici negli Stati Uniti, ampliando la sua collaborazione con la National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA), l'agenzia madre del NWS.
"Ogni giorno facciamo volare più palloni e raccogliamo più osservazioni per migliorare le previsioni alla luce del malfunzionamento di alcuni di questi sistemi", ha affermato John Dean, cofondatore e CEO di WindBorne.
Sofar Ocean , Tomorrow.io , Black Swift Technologies e Saildrone sono tra le altre startup con tecnologie innovative e modelli di previsione basati sull'intelligenza artificiale che forniscono sempre più dati critici atmosferici e oceanici alla NOAA attraverso il suo programma Mesonet . Tale collaborazione non è nuova, ma ex funzionari della NOAA temono che l'attuale amministrazione, con il suo zelo per la privatizzazione, abbandonerà i principali sistemi di osservazione federali e si affiderà invece ai dati del settore privato per le previsioni meteorologiche. Pur elogiando le innovazioni delle aziende, hanno affermato che la NOAA deve mantenere la proprietà dei suoi asset di dati "fondamentali", come i palloni meteorologici, per garantire la sicurezza pubblica e conservare i dati climatici storici. Le nuove tecnologie, hanno affermato, dovrebbero integrare gli sforzi fondamentali di raccolta dati della NOAA piuttosto che sostituirli completamente.
"La NOAA ha sempre avuto un solido rapporto con il settore privato proprio per il tipo di attività che WindBorne svolge", come l'innovazione e la fornitura di dati, ha affermato Tom Di Liberto, meteorologo ed ex portavoce della NOAA, ora direttore dei media presso Climate Central. Con l'attuale amministrazione, tuttavia, "la preoccupazione è: cosa sostituirà?"
Se i servizi privati sostituissero, anziché integrare, il patrimonio di dati fondamentali dell'agenzia, ciò potrebbe rivelarsi problematico, perché "meno dati sono un male", ha affermato. "Stiamo davvero risparmiando denaro o stiamo solo dando soldi dei contribuenti a un'azienda privata?"
Dati come servizioIn passato, la NOAA acquistava sensori e hardware da aziende con innovazioni promettenti per integrare la tecnologia internamente. Più di recente, ha adottato un modello di "dati come servizio", in cui acquista dati da aziende che mantengono i propri diritti di hardware e proprietà intellettuale.
"Sebbene questo possa essere proficuo per tutti, ciò che mi preoccupa è la dipendenza da alcune di queste soluzioni innovative", ha affermato Rick Spinrad, che ha guidato la NOAA durante l'amministrazione Biden. "Cosa succede quando il fondatore [cambia rotta]?"
L'agenzia ha anche bisogno di più personale per gestire efficacemente il crescente utilizzo di dati commerciali, ha affermato. "C'è una contraddizione in ciò che sta facendo questa amministrazione, sostenendo la fornitura di dati al settore privato e poi eliminando un terzo del servizio meteorologico. Chi gestirà questi programmi e si assicurerà che siano efficaci?"
La NOAA ha già perso l'accesso a uno strumento fondamentale sviluppato da Saildrone per migliorare la precisione delle previsioni e degli avvisi sugli uragani perché non ha emesso una richiesta di proposte contrattuali con sufficiente anticipo rispetto alla stagione degli uragani.
E ci sono dei rischi che derivano da alcune delle tecnologie da cui l'agenzia sta diventando dipendente quando sono proprietarie e uniche di una singola azienda.
La dipendenza dell'agenzia da un'unica azienda per servizi o dati critici è particolarmente preoccupante per Brad Colman, un meteorologo privato che in precedenza ha lavorato presso la NOAA. "È una posizione vulnerabile perché ora si dispone di dati attorno ai quali è stato costruito il proprio sistema di previsione", ha affermato. L'azienda potrebbe richiedere più fondi, il che potrebbe limitare la capacità della NOAA di investire altrove, oppure le sfide aziendali che deve affrontare potrebbero influire sul prodotto che fornisce al governo.
Un altro aspetto cruciale è la proprietà dei dati. Storicamente, la NOAA si è impegnata a rendere i dati commerciali che acquista liberamente disponibili a chiunque voglia utilizzarli per previsioni o ricerche, ha affermato Mary Glackin, ex funzionaria di alto rango della NOAA che ha lavorato anche presso la Weather Company.
Questa è la soluzione migliore per la sicurezza pubblica, ha affermato. "Non esiste previsione meteorologica in questo Paese che non dipenda dalla NOAA", ha affermato.
Tuttavia, gli accordi di licenza per dati liberi e aperti possono essere costosi per il governo, e le aziende spesso desiderano conservare alcuni dati per venderli ad acquirenti privati. In tali situazioni, la NOAA può acquistare dati per i propri scopi, ma negarli ai meteorologi esterni all'agenzia per un periodo di tempo stabilito.
La prima amministrazione Trump si è mostrata disposta a scegliere quest'ultima opzione. Un contratto negoziato nel 2020 con un'azienda che aveva quello che molti consideravano un modello di previsione degli uragani superiore, ad esempio, ha impedito alla NOAA di pubblicare le previsioni per cinque anni, suscitando critiche da parte di specialisti di uragani e meteorologi privati.
L'innovazione di WindBorneI palloni guidati dall'intelligenza artificiale di WindBorne restano in volo per mesi e raccolgono molti più dati nell'atmosfera superiore rispetto ai tradizionali palloni meteorologici, che volano solo per circa due ore prima di scoppiare e ricadere sulla Terra.
Chiamati radiosondaggi, dal nome degli strumenti che trasportano, i tradizionali palloni meteorologici coprono solo una frazione della Terra, perché è logisticamente impegnativo lanciarli e ricevere dati da essi sopra gli oceani e in aree remote.
I palloni meteorologici di WindBorne raccolgono migliaia di punti dati, a diverse altitudini, su una distesa orizzontale.
Fotografia: WindBorne SystemsI palloni di WindBorne, al contrario, possono raccogliere e distribuire dati da regioni remote. Questo li rende più adattabili e particolarmente utili per il monitoraggio dei fiumi atmosferici che portano precipitazioni estreme sulle regioni costiere, ha affermato Glackin. "Mi piacerebbe vederli nella suite di sistemi di osservazione".
La società lancia circa 100 palloni da sei siti di lancio in tutto il mondo, una frazione dei 92 siti di lancio gestiti dalla NOAA, ma punta a espandersi per lanciare fino a 10.000 palloni in tutto il mondo nei prossimi cinque anni, ha affermato Dean.
I dati di Windborne sono meno costosi dei dati delle radiosondazioni "su base per osservazione o per stazione", ha scritto in un'e-mail Curtis Marshall, direttore del programma dati commerciali per il NWS.
E sebbene i suoi dati siano ora gratuiti e accessibili al pubblico, con l'espansione dell'azienda, l'azienda intende trattenere alcune delle informazioni raccolte per 48 ore, in modo da poterle vendere ad acquirenti privati, ha affermato Dean. Quei dati non sarebbero più utili ad altri analisti.
La vecchia tecnologia delle radiosonde è difficile da sostituireLe radiosondazioni raccolgono un profilo verticale – una linea dal livello del suolo al punto di esplosione del pallone – di dati nell'atmosfera, importante per comprendere i segnali del cambiamento climatico. I palloni di WindBorne, al contrario, raccolgono migliaia di punti dati, a diverse altitudini, su una distesa orizzontale. Il loro percorso è in qualche modo ad hoc, determinato dalla direzione del vento, mentre le radiosondazioni raccolgono i dati lungo una linea che sale da una posizione che rimane la stessa a ogni lancio.
Sebbene la mancanza di un percorso coerente da parte di WindBorne non sia rilevante per le previsioni meteorologiche a breve termine, potrebbe essere rilevante per comprendere i cambiamenti climatici a lungo termine, che attualmente si basano su decenni di dati di profilo verticale raccolti nello stesso punto, ha affermato Glackin. I dati di WindBorne non sarebbero confrontabili con quella documentazione storica.
"Abbiamo una documentazione climatica molto accurata che ci permette di analizzare come il clima sta cambiando", ha affermato. "Se tutte le radiosondaggi sparissero domani, sarebbe difficile capire cosa è cambiato e cosa attribuire alla tecnologia rispetto a ciò che è realmente accaduto nell'atmosfera".
Esistono metodi per passare a una nuova strumentazione, ha affermato Colman, il meteorologo che lavorava alla NOAA, ma il NWS dovrebbe pianificare in modo proattivo questo passaggio per mantenere un registro dati coerente.
Il NWS non si sta muovendo per sostituire le radiosondature, almeno per ora, ma è nelle "fasi iniziali" della pianificazione di una nuova serie di sistemi di osservazione dell'atmosfera superiore che fornirebbero dati "sostanzialmente simili alla rete federale di radiosondature", ha scritto Marshall.
I nuovi sistemi di osservazione proverrebbero da palloni, droni e aerei gestiti commercialmente e "integrerebbero la nostra rete federale di palloni".
Tuttavia, Austin Tindle, cofondatore di Sorcerer, un concorrente di WindBorne, ha affermato che i funzionari della NOAA gli chiedono sempre più spesso "come potrebbe essere un vero sostituto di una radiosonda".
"Ultimamente c'è stato un cambiamento di atmosfera, l'argomento è spesso oggetto di conversazione", ha affermato.
Dean di WindBorne ha rifiutato di rispondere quando gli è stato chiesto se avesse avuto conversazioni simili.
La partnership tra NOAA e WindBorne "potrebbe essere completamente rosea [vale a dire un'aggiunta piuttosto che una sostituzione], ma la gente non ha molta fiducia nella strategia più ampia dell'impresa meteorologica della NOAA, in base a tutto quello che è successo", ha affermato Di Liberto, citando l' annuncio dell'agenzia del 25 giugno secondo cui avrebbe posto fine in modo permanente, entro soli cinque giorni, a un programma vitale di satelliti a microonde utilizzato per la previsione degli uragani.
Dean di Windborne non è particolarmente entusiasta di sostituire le funzioni principali del NOAA. "È meglio potenziare i palloni meteorologici tradizionali piuttosto che sostituirli, ma vogliamo colmare le lacune ovunque si formino", ha affermato.
Non è il solo. Tindle, i cui palloni ad energia solare sono più piccoli e raggiungono distanze maggiori di quelli di WindBorne, ha affermato che Sorcerer "non è mai stato concepito per sostituire" le radiosondaggi, ma per coprire luoghi del mondo privi di lanci tradizionali con palloni.
Uno dei motivi per cui le aziende private di monitoraggio meteorologico sono caute riguardo alla quantità di servizi che forniscono al governo risiede nella direttiva che le agenzie federali hanno di servire il pubblico, direttiva che a volte non coincide con gli interessi commerciali.
Una boa Sofar alimentata a energia solare e collegata a un satellite per misurare le dinamiche oceano-atmosferiche è pronta per essere installata in vista dell'uragano Ian nel 2022. Sofar ha collaborato con la NOAA per migliorare le previsioni degli uragani in un progetto che è stato interrotto quest'anno a causa di tagli al budget.
Fotografia: Squadrone di sviluppo scientifico VXS-1 del Laboratorio di ricerca navale degli Stati UnitiUna delle migliaia di boe alimentate a energia solare e collegate via satellite di Sofar, installate in cinque oceani in tutto il mondo per acquisire dati in tempo reale su onde, condizioni meteorologiche e temperatura della superficie del mare.
Fotografia: Sofar"Il mandato del governo non è nostro", ha affermato Tim Janssen, cofondatore di Sofar , che ha creato una rete di boe installate su navi e aerei con sensori per monitorare le condizioni oceaniche. "Sarebbe impossibile per noi spendere milioni di dollari per fare qualcosa solo per il bene della società, [quando] non c'è un interesse commerciale diretto".
Sofar fornisce alle compagnie di navigazione previsioni meteo per aiutarle a pianificare le rotte più sicure e a basso consumo di carburante e collabora con la Marina degli Stati Uniti, la NOAA e il Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine.
"La nostra preoccupazione principale negli ultimi mesi è stata la mancanza di consapevolezza dell'importanza di queste partnership", ha affermato Janssen, notando un crescente atteggiamento del tipo "Stopiamo tutto e ci penserà l'industria. È un'idea assurda".
Ma il NWS potrebbe ritrovarsi con le spalle al muro, con opzioni limitate per raccogliere, analizzare e distribuire informazioni meteorologiche critiche.
"Se fossi la NOAA, cercherei un'analisi costi-benefici su [WindBorne], anche se la politica sta prendendo il sopravvento su tutto il resto e ora ci si trova con le spalle al muro", ha detto Glackin. "Ma non credo che possano entrare nell'ufficio del segretario e dire: ecco la risposta a tutti i nostri problemi".
wired