Prof. dr hab. Stanisław Lasocki
mgr Karolina Chodzińska
Anna Leśnodorska
Od listopada 2019 oficjalnie rozpoczęło swoją działalność konsorcjum europejskich instytucji naukowych – Thematic Core Service Anthropogenic Hazards Consoritum (TCS AH), powołane w ramach EPOS ERIC (European Plate Observing System, European Research Infrastructure Consortium). KonsorcjumTCS AH tworzy 12 europejskich instytucji naukowych i przemysłowych. Misją Konsorcjum jest integracja – w ramach EPOS – danych i aplikacji softwareowych służących badaniom zagrożeń sejsmicznych i innych geofizycznych spowodowanych działalnością człowieka. Zintegrowane infrastruktury badawcze są udostępniane światowej społeczności naukowej.
W skład Konsorcjum weszły m.in. cztery polskie jednostki: Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk, Akademickie Centrum Komputerowe „Cyfronet” AGH, Główny Instytut Górnictwa oraz Polska Grupa Górnicza SA. 18 i 19 listopada 2019 r. Instytut Geofizyki PAN gościł w Warszawie przedstawicieli członków Konsorcjum na pierwszym spotkaniu Rady Konsorcjum. W trakcie spotkania nastąpiło ukonstytuowanie wszystkich grup zarządzających i wykonawczych Konsorcjum. Instytut Geofizyki PAN, który w ciągu ostatniego dziesięciolecia przewodził pracom nad integracją infrastruktur do badań zagrożeń antropogenicznych i przygotowaniom do powołania konsorcjum TCS AH, został wybrany instytucją wiodącej w Konsorcjum (tzw. host institution). Będzie to jeden z niewielu przykładów kierowania przez polską instytucję badawczą fragmentem infrastruktur European Strategy Forum on Research Infrastructures – ESFRI. Rada Konsorcjum wybrała również Dyrektora Konsorcjum TCS AH. Został nim Profesor Stanisław Lasocki z Instytutu Geofizyki PAN.
Konsorcjum TCS
AH jest odpowiedzią na problemy związane z eksploatacją geozasobów. Powstanie Konsorcjum
zainicjowały środowiska naukowe, przemysłowe oraz inne jednostki aktywnie zajmujące
się lub zainteresowane diagnozowaniem i przeciwdziałaniem zagrożeniom wynikającym
z działalności eksploatacyjnej. Rosnące zapotrzebowanie na energię i surowce,
a równocześnie zwiększające się wymagania ochrony infrastruktury i środowiska
przyczyniły się do zintegrowanych infrastruktur TCS AH oraz powołania
Konsorcjum. Konsorcjum włącza się w światowy trend wzrastającej dbałości
o zrównoważony rozwój, w którym działalność technologiczna jest prowadzona
w sposób nienaruszający dobrostanu społeczeństwa i środowiska.
Thematic Core Service Anthropogenic Hazards – TCS AH jest komponentem European Plate Observing System – EPOS, utrzymywanym i zarządzanym przez European Research Infrastructure Consortium – ERIC, zrzeszającym Państwa UE, które wyraziły gotowość do prowadzenia tego największego przedsięwzięcia infrastrukturalnego w naukach o Ziemi w Europie. Aktywność polskich grup naukowych w obrębie TCS AH oraz rosnąca aktywność polskich jednostek naukowych w innych węzłach tematycznych EPOS spowodowała, że Polska również dołączyła do konsorcjum EPOS ERIC.
EPOS to długoterminowy program integrowania i otwartego udostępniania rozproszonych infrastruktur badawczych w dziedzinie nauk o Ziemi, takich jak: sieci monitorujące i urządzania pomiarowe, centra obliczeniowe udostępniające przetwarzanie HPC i HTC, usługi online serwujące dane i specjalistyczne oprogramowanie. Użytkownicy EPOS to zarówno naukowcy zajmujących się naukami o Ziemi, jak i przedstawiciele przemysłu, administracji państwowych i regionalnych, organizacji pozarządowych i społeczeństwa, którzy zainteresowani są opracowaniem i korzystaniem z nowoopracowanych odpowiedzi na pytania dotyczące geo-zagrożeń i zjawisk geodynamicznych, istotnych dla ludzi i środowiska.
Podstawą programu EPOS jest założenie, że integracja istniejących krajowych i międzynarodowych infrastruktur badawczych zwiększy dostęp do multidyscyplinarnych danych rejestrowanych przez sieci monitoringowe, pozyskanych w wyniku doświadczeń laboratoryjnych i/lub wyprodukowanych w wyniku symulacji komputerowych. EPOS ma więc na celu przyczynić się do rozwoju ogólnoświatowej współpracy w naukach o Ziemi.
EPOS integruje różnorodne krajowe infrastruktury badawcze. Aby móc z powodzeniem zarządzać integracją złożonego krajobrazu europejskich, rozproszonych infrastruktur badawczych, EPOS opracował pionową strukturę składającą się z trzech uzupełniających się komponentów:
- Poziom podstawowy to krajowe infrastruktury badawcze;
- Poziom dziedzinowy to Węzły Tematyczne (TCS – Thematic Core Service), w których integrowane są krajowe infrastruktury wyodrębnionych domen badawczych;
- Poziom multidyscyplinarny to Usługi Zintegrowane (ICS – Integrated Core Services), które umożliwiają dostęp do zasobów jednego lub równocześnie kilku węzłów tematycznych.
TCS AH jest jednym z dziesięciu węzłów tematycznych EPOS, jedynym zajmującym się wpływem i niekorzystnymi efektami działalności technologicznej. Po przejściu przez złożony proces organizacyjny, utworzone zostało Konsorcjum TCS AH europejskich instytucji naukowych oraz przemysłowych. Obecnie konsorcjum liczy 12 członków z 8 krajów UE[1]. Ambicją i długoterminowym planem Konsorcjum jest skupianie światowych grup badawczych wokół zintegrowanych infrastruktur badawczych dla badań reakcji środowiska geologicznego na eksploatację geozasobów. Skomplikowane zależności przyczynowo skutkowe w tym zakresie wymagają podejścia kompleksowego. Analiza tych zależności musi być zatem interdyscyplinarna. Zintegrowana infrastruktura TCS AH składa się z dwóch centrów danych (data nodes) przyłączonych do platformy cyfrowej IS-EPOS (tcs.ah-epos.eu), która udostępnia użytkownikom dane i możliwość przetwarzania danych. Centra danych, w których znajdują się zbiory danych przekazywane przez europejskie i światowe ośrodki badawcze i przemysłowe, zlokalizowane są odpowiednio na sprzęcie IT Instytutu Geofizyki PAN i na sprzęcie EOST Uniwersytet Strasburg. Platforma cyfrowa IS-EPOS znajduje się w Akademickim Centrum Komputerowym Cyfronet AGH.
Zasoby infrastrukturalne TCS AH to: (i) unikatowe zestawy danych, zwane „epizodami”, kompleksowo opisujące proces geofizyczny wywołany przez działalność technologiczną, która w pewnych okolicznościach może stać się niebezpieczna dla ludzi, infrastruktury i środowiska. Epizody zawierają dane geofizyczne opisujące wywołany działalnością człowieka proces geofizyczny, dane technologiczne opisujące działalność technologiczną, która wywołała wspomniany proces geofizyczny i inne potrzebna dane opisujące warunki środowiskowe, w jakich ten proces powstał; (ii) aplikacje komputerowe, ze szczególnym uwzględnieniem metod analizy powiązań między działalnością technologiczną, a reakcją geofizyczną i wynikających z niej zagrożeń; (iii) platforma obliczeniowa z dostępem do zasobów obliczeniowych o wysokiej wydajności, na których każdy naukowiec może przetwarzać zintegrowane dane przy użyciu zaimplementowanych na niej aplikacji.
Konsorcjum TCS AH ukonstytuowało się i formalnie rozpoczęło działalność, jako jedno z pierwszych grup tematycznych EPOS. Ze względu na zaawansowanie techniczne integracji infrastruktur TCS AH, węzeł ten, czyli Platforma IS-EPOS wraz z centrami danych, będzie jednym z pierwszych pięciu podłączanych do Usług Zintegrowanych EPOS – ICS.
Podpisując umowę konsorcyjną członkowie Konsorcjum zobowiązali się między innymi do:
- utrzymywanie i rozwijanie zasobów infrastrukturalnych niezbędnych do świadczenia usług TCS AH
- utrzymywanie i rozwijanie interoperacyjności między jego zasobami infrastrukturalnymi, a interdyscyplinarną infrastrukturą ICS-EPOS;
- wspieranie międzynarodowej i międzyinstytucjonalnej współpracy w badaniach nad geofizycznymi zagrożeniami antropogenicznymi;
- edukacja i szkolenia w wyżej wymienionych obszarach;
- rozwijanie partnerstwa z przemysłem w celu osiągnięcia możliwie największej synergii nauki i przemysłu;
- dostarczanie przemysłowi innowacyjnych rozwiązań;
- dostarczanie społeczeństwu rzetelnych informacji na temat zagrożeń antropogenicznych, w szczególności tych spowodowanych przez i związanych z poszukiwaniem i eksploatacją zasobów geologicznych.
Powołanie Konsorcjum TCS AH i obecna forma zintegrowanej infrastruktury badawczej TCS AH jest zamknięciem wieloletnich, żmudnych prac europejskich naukowców kierowanych przez przedstawicieli nauki polskiej. W 2010 roku Prof. Stanisław Lasocki i Prof. Beata Orlecka-Sikora z Instytutu Geofizyki PAN sformułowali i zaprezentowali publicznie światową inicjatywę THAIS – Teamwork For Hazard Assessment for Induced Seismicity. Była to koncepcja „nowoczesnej nauki” w dziedzinie zagrożeń antropogenicznych opartej o zintegrowane infrastruktury badawcze i najnowocześniejsze rozwiązania IT. Inicjatywa ta spotkała się z międzynarodowym uznaniem zarówno naukowców indywidualnie jak i wielu instytucji. Nawiązując do bardzo dużego społecznego i ekonomicznego znaczenia w świecie zagadnienia sejsmiczności antropogenicznej, głównie związanej ze zjawiskami indukowanymi przez przemysł wydobywczy oraz uznanych światowo osiągnięć polskiej nauki w tym zakresie, naukowcy z Instytutu Geofizyki PAN aktywnie działali, aby włączyć tę problematykę w EPOS. Wieloletnie doświadczenie we współpracy z przemysłem oraz wiedza ekspercka w zagadnieniach sejsmiczności antropogenicznej wniesione do EPOS przez polskich naukowców i polskie jednostki naukowe stały się unikatowym elementem całego programu. Nieoceniona jest również wiedza informatyczna wnoszona przez wybitnych specjalistów z Akademickiego Centrum Komputerowego AGH, która umożliwiła praktyczną implementację koncepcji integracyjnych opracowanych przez geofizyków.
Konsorcjum TCS AH jest nastawione na synergiczną współpracę z jednostkami przemysłowymi, wyznając zasadę, że nadrzędną ideą prowadzenia badań we współczesnym świecie, w tym w zakresie nauk o Ziemi, jest aktywna, innowacyjna współpraca z przemysłem. W EPOS prekursorem realizacji tej idei jest właśnie TCS AH. Naukowcy skupieni w TCS AH wykorzystując swe dotychczasowe doświadczenia rekomendowali EPOS formy współpracy nauka-przemysł akceptowalne dla obu stron. Zasadą tej współpracy jest synergia oparta o wzajemne zrozumienie potrzeb i poszanowanie ograniczeń. Proponuje się, aby w ramach partnerstwa przemysł-nauka, przemysł proaktywnie udostępniał dla celów naukowych mało wrażliwe dane oraz uczestniczył w testowaniu nowych rozwiązań. W pełni dopracowane i przetestowane metody są przekazywane partnerom przemysłowym, którzy mogą formułować i przedstawiać ogólne problemy wymagające rozwiązania.
Węzeł
Tematyczny TCS AH to niejedyna obecność polskiej nauki w EPOS. Polskie
jednostki naukowe poprzez inne węzły tematyczne EPOS udostępniają społeczności
międzynarodowej zbierane dane geodezyjne, sejsmologiczne, geomagnetyczne i inne
służące badaniom Ziemi. Pracami na rzecz EPOS w Polsce zarządza Konsorcjum
EPOS-PL, tworzone przez Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk (IGF PAN,
koordynator), Akademickie Centrum Komputerowe Cyfronet AGH, Główny Instytut
Górnictwa, Instytut Geodezji i Kartografii, Instytut Geologiczny Polskiej
Akademii Nauk, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu oraz Wojskowa Akademia
Techniczna.
[1] Instituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (IT), Centre national de la recherche scientifique (FR), Helmholtz Zentrum Potsdam Deutsches Geoforschungszentrum (DE), Institute of Geophysics Polish Academy of Sciences (PL), L’Institut National de l’Environnement et des Risques (FR), Geofyzikalni Ustav AV CR (CZ), Oulun Yliopisto (FIN), Lulea Tekniska Universitet (SE), University of Keele (GB), University of Science and Technology – Academic Computer Centre Cyfronet (PL), Central Mining Institute (PL), Polish Mining Group (PL)