Particuliere bedrijven verzamelen nu weergegevens voor NOAA

Dit verhaal verscheen oorspronkelijk op Inside Climate News en is onderdeel van de samenwerking met Climate Desk .

Toen de National Weather Service (NWS) eerder dit jaar vanwege personeelstekorten de lancering van weerballonnen bij haar station in Kotzebue (Alaska) moest opschorten, sprong een startup die zich bezighoudt met de inzet van de nieuwste generatie weerballonnen, WindBorne Systems , in het gat.

Het bedrijf begon in februari met de verkoop van zijn atmosferische gegevens van West-Alaska aan de NWS. Daarmee werd een mogelijk cruciaal hiaat in de gegevens over weersvoorspellingen gedicht.

Weerballonnen verzamelen realtime gegevens over de atmosferische temperatuur, luchtvochtigheid, windsnelheid en luchtdruk. Deze gegevens gebruiken meteorologen om het weer te voorspellen en klimaatveranderingen op de lange termijn te begrijpen. Het kantoor in Alaska was een van de ongeveer twaalf kantoren die de ballonlanceringen opschortten of terugschroefden als reactie op de forse personeelsbezuinigingen die het Department of Government Efficiency (DOGE) van de Trump-regering doorvoerde. Critici beweren dat de bezuinigingen de voorspellingscapaciteit van de NWS hebben verzwakt, nu het orkaanseizoen op zijn einde loopt en extreme weersomstandigheden, zoals de overstromingen die Texas teisterden, levens eisen en eigendommen verwoesten.

Terwijl de noodlijdende weerdienst moeite heeft om zijn voorspellingen en andere diensten op peil te houden, rekent hij op private bedrijven om de achterstand in te halen. Zo opent WindBorne, gesteund door Khosla Ventures, een durfkapitaalbedrijf dat zich richt op investeringen in bedrijven met innovatieve bedrijfsmodellen en technologieën, dit jaar vijf nieuwe ballonlanceerlocaties in de VS, waarmee het zijn samenwerking met de National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA), het moederbedrijf van de NWS, uitbreidt.

"We laten elke dag meer ballonnen op en verzamelen meer waarnemingen om de voorspellingen te verbeteren nu sommige van deze systemen uitvallen", aldus John Dean, medeoprichter en CEO van WindBorne.

Sofar Ocean , Tomorrow.io , Black Swift Technologies en Saildrone behoren tot de andere startups met innovatieve technologieën en AI-voorspellingsmodellen die NOAA in toenemende mate voorzien van kritieke atmosferische en oceanische gegevens via het Mesonet-programma . Een dergelijke samenwerking is niet nieuw, maar voormalige NOAA-functionarissen maken zich zorgen dat de huidige regering, met haar ijver voor privatisering, de belangrijkste federale observatiesystemen zal overboord gooien en in plaats daarvan zal vertrouwen op gegevens uit de private sector om het weer te voorspellen. Hoewel ze de innovaties van de bedrijven prezen, zeiden ze dat NOAA eigenaar moet blijven van zijn "ruggengraat"-dataactiva, zoals weerballonnen, om de openbare veiligheid te waarborgen en de historische klimaatgegevens bij te houden. Nieuwe technologieën, zo zeiden ze, zouden de belangrijkste gegevensverzamelingsinspanningen van NOAA moeten aanvullen in plaats van ze volledig te vervangen.

"NOAA heeft altijd een sterke relatie gehad met de private sector, juist voor het soort dingen dat WindBorne doet", zoals innoveren en data leveren, aldus Tom Di Liberto, meteoroloog en voormalig woordvoerder van NOAA, nu mediadirecteur bij Climate Central. Onder de huidige regering is de vraag echter: wat gaat het vervangen?"

Als particuliere diensten de kerngegevens van het agentschap vervangen in plaats van aan te vullen, kan dat problematisch blijken, want "minder data is slecht", zei hij. "Besparen we nu echt geld of geven we gewoon belastinggeld aan een particulier bedrijf?"

In het verleden kocht NOAA sensoren en hardware van bedrijven met veelbelovende innovaties om de technologie in eigen huis te halen. Recenter heeft het een model van 'data as a service' aangenomen, waarbij het data koopt van bedrijven die hun eigen hardware en intellectuele eigendomsrechten beheren.

"Hoewel dat voor iedereen vruchtbaar kan zijn, maak ik me zorgen over hoe afhankelijk we worden van sommige van deze innovatieve oplossingen", aldus Rick Spinrad, die NOAA leidde tijdens de regering-Biden. "Wat gebeurt er als de oprichter [een draai maakt]?"

Het agentschap heeft ook meer personeel nodig om het toenemende gebruik van commerciële data effectief te beheren, zei hij. "Er zit een tegenstrijdigheid in wat deze regering doet: pleiten voor datalevering door de private sector en vervolgens een derde van de weerdienst afschaffen. Wie gaat deze programma's beheren en ervoor zorgen dat ze effectief zijn?"

NOAA had al geen toegang meer tot een belangrijk hulpmiddel dat door Saildrone was ontwikkeld voor het verbeteren van de nauwkeurigheid van orkaanvoorspellingen en -waarschuwingen, omdat het bedrijf niet ruim vóór het orkaanseizoen een verzoek om contractvoorstellen had ingediend.

Bovendien brengt het risico's met zich mee dat sommige technologieën waar het agentschap afhankelijk van wordt, alleen op bedrijfseigendom en uniek voor één bepaald bedrijf van toepassing zijn.

De afhankelijkheid van de NOAA van één bedrijf voor kritieke diensten of data baart Brad Colman, een particuliere meteoroloog die eerder bij NOAA werkte, vooral zorgen. "Het is een kwetsbare positie, omdat je nu over data beschikt waarop je je voorspellingssysteem hebt gebaseerd", zei hij. Het bedrijf zou meer geld kunnen eisen, wat de mogelijkheid van NOAA om elders te investeren zou kunnen beperken, of de zakelijke uitdagingen waarmee het wordt geconfronteerd, van invloed zou kunnen zijn op het product dat het de overheid levert.

Data-eigendom is een ander cruciaal punt. NOAA heeft er historisch gezien naar gestreefd om de commerciële data die het koopt vrij beschikbaar te stellen aan iedereen die deze wil gebruiken voor voorspellingen of onderzoek, aldus Mary Glackin, een voormalig hooggeplaatste functionaris bij NOAA die ook bij The Weather Company werkte.

Dat is het beste voor de openbare veiligheid, zei ze. "Er is geen enkele weersvoorspelling in dit land die niet afhankelijk is van NOAA", zei ze.

Maar licentieovereenkomsten voor gratis en open data kunnen kostbaar zijn voor de overheid, en bedrijven willen vaak data behouden om te verkopen aan particulieren. In die gevallen kan NOAA data kopen voor eigen doeleinden, maar deze gedurende een bepaalde periode achterhouden voor meteorologen buiten het agentschap.

De eerste Trump-regering toonde zich bereid om voor deze laatste optie te kiezen. Een contract dat in 2020 werd onderhandeld met een bedrijf dat over een volgens velen superieur model voor orkaanvoorspelling beschikte, verbood NOAA bijvoorbeeld vijf jaar lang de voorspellingen openbaar te maken, wat leidde tot kritiek van orkaanspecialisten en particuliere meteorologen.

De door kunstmatige intelligentie aangestuurde ballonnen van WindBorne blijven maandenlang in de lucht en verzamelen veel meer gegevens in de bovenste atmosfeer dan traditionele weerballonnen, die slechts ongeveer twee uur in de lucht blijven voordat ze knappen en terugkeren naar de aarde.

Traditionele weerballonnen worden radiosondes genoemd, naar de instrumenten die ze dragen. Ze bestrijken slechts een fractie van de aarde, omdat het logistiek gezien een hele uitdaging is om ze over de oceanen en in afgelegen gebieden te lanceren en er gegevens mee te ontvangen.

De ballonnen van WindBorne daarentegen kunnen gegevens uit afgelegen gebieden verzamelen en verspreiden. Dat maakt ze adaptiever en vooral nuttig voor het monitoren van atmosferische rivieren die extreme neerslag naar kustgebieden brengen, aldus Glackin. "Ik zou ze graag in het observatiesysteem willen zien."

Het bedrijf zet ongeveer 100 ballonnen in vanaf zes lanceerlocaties wereldwijd, een fractie van de 92 lanceerlocaties die NOAA beheert. Volgens Dean wil het bedrijf uitbreiden en in de komende vijf jaar wereldwijd maximaal 10.000 ballonnen lanceren.

De gegevens van Windborne zijn goedkoper dan radiosondegegevens "op basis van per observatie of per station", schreef Curtis Marshall, directeur van het Commercial Data Program voor de NWS, in een e-mail.

En hoewel de data nu gratis en openbaar toegankelijk is, wil het bedrijf, naarmate het groeit, een deel van de verzamelde informatie 48 uur achterhouden om deze aan particuliere kopers te kunnen verkopen, aldus Dean. Die data zouden dan niet langer bruikbaar zijn voor andere voorspellers.

Radiosondes verzamelen één verticaal profiel – een lijn van de grond tot het punt waar de ballon explodeert – van gegevens in de atmosfeer, wat belangrijk is voor het begrijpen van klimaatveranderingssignalen. De ballonnen van WindBorne daarentegen verzamelen duizenden datapunten, op verschillende hoogtes, over een horizontale vlakte. Hun pad is enigszins ad hoc, bepaald door de windrichting, terwijl radiosondes gegevens verzamelen in een lijn die opstijgt vanaf een locatie die bij elke lancering hetzelfde blijft.

Hoewel het ontbreken van een consistente route op WindBorne niet van belang is voor weersvoorspellingen op korte termijn, zou het wel van belang kunnen zijn voor het begrijpen van klimaatveranderingen op lange termijn. Deze zijn momenteel gebaseerd op decennia aan verticale profielgegevens die op dezelfde plek zijn verzameld, aldus Glackin. De gegevens van WindBorne zouden niet vergelijkbaar zijn met die historische gegevens.

"We hebben een zeer geschoond klimaatdossier dat ons in staat stelt te praten over hoe het klimaat verandert", zei ze. "Als alle radiosondes morgen zouden verdwijnen, zou het moeilijk zijn om te achterhalen wat er is veranderd, en wat we aan de technologie moeten toeschrijven en wat er werkelijk in de atmosfeer is gebeurd."

Volgens Colman, de meteoroloog die vroeger bij NOAA werkte, bestaan er methoden om over te stappen op nieuwe instrumentatie, maar de NWS moet dan wel proactief plannen maken voor die overgang om consistente gegevens bij te houden.

De NWS is nog niet van plan om de radiosondes te vervangen, maar bevindt zich wel in de ‘vroege fase’ van de planning voor een nieuwe reeks observatiesystemen voor de bovenste atmosfeer die gegevens zouden opleveren die ‘in grote lijnen vergelijkbaar zijn met het federale radiosondenetwerk’, schreef Marshall.

De nieuwe observatiesystemen zouden afkomstig zijn van commercieel geëxploiteerde ballonnen, drones en vliegtuigen en ‘een aanvulling vormen op ons federale ballonnetwerk’.

Austin Tindle, medeoprichter van Sorcerer, een concurrent van WindBorne, zei echter dat functionarissen binnen NOAA hem steeds vaker vragen "hoe het eruit zou kunnen zien als een echte vervanging voor een radiosonde."

"Er is de laatste tijd een verandering in de sfeer, het komt vaak ter sprake", zei hij.

Dean van WindBorne wilde niet reageren op de vraag of hij soortgelijke gesprekken had gevoerd.

De samenwerking tussen NOAA en WindBorne "zou volledig succesvol kunnen zijn [wat betekent dat het een aanvulling is in plaats van een vervanging], maar mensen hebben niet veel vertrouwen in de bredere strategie van de NOAA-weerorganisatie, gebaseerd op alles wat er is gebeurd", aldus Di Liberto, verwijzend naar de aankondiging van het agentschap op 25 juni dat het binnen slechts vijf dagen een essentieel microgolfsatellietprogramma voor het voorspellen van orkanen definitief zou beëindigen.

Dean van Windborne is niet erg happig op het vervangen van de kernfuncties van NOAA. "Je kunt traditionele weerballonnen beter aanvullen dan vervangen, maar we willen de gaten opvullen waar die zich voordoen", zei hij.

Hij is niet de enige. Tindle, wiens op zonne-energie werkende ballonnen kleiner zijn en verder reiken dan die van WindBorne, zei dat Sorcerer "nooit bedoeld was als vervanging" voor radiosondes, maar om plekken in de wereld te bestrijken waar geen traditionele ballonlanceringen mogelijk zijn.

Een van de redenen waarom particuliere weermonitoringsbedrijven terughoudend zijn met betrekking tot de dienstverlening aan de overheid, is de richtlijn die federale instanties hebben om het publiek te dienen, die soms niet strookt met de belangen van het bedrijfsleven.

"Het mandaat van de overheid ligt niet bij ons", aldus Tim Janssen, medeoprichter van Sofar , dat een netwerk van boeien heeft ontwikkeld die vanaf schepen en vliegtuigen worden geplaatst en voorzien zijn van sensoren om de toestand van de oceaan te monitoren. "Het zou voor ons onmogelijk zijn om miljoenen dollars uit te geven aan iets dat alleen maatschappelijk nut heeft, [als] er geen directe businesscase is."

Sofar voorziet rederijen van weersverwachtingen waarmee zij de veiligste en meest brandstofefficiënte routes kunnen plannen. Sofar werkt samen met de Amerikaanse marine, NOAA en het Europees Centrum voor Weersverwachtingen op de Middellange Termijn.

"Onze grootste zorg van de afgelopen maanden was het gebrek aan bewustzijn over het belang van die partnerschappen", zei Janssen, wijzend op een toenemende houding van: "Laten we het er maar uithalen en de industrie zal het wel oplossen. Dat is een onzinnig idee."

Maar de NWS kan in het nauw worden gedreven, met beperkte mogelijkheden om belangrijke weersinformatie te verzamelen, analyseren en verspreiden.

"Als ik NOAA was, zou ik op zoek gaan naar een kosten-batenanalyse van [WindBorne], hoewel de politieke druk alles overstijgt en je nu met je rug tegen de muur staat", zei Glackin. "Maar ik denk niet dat ze zomaar het kantoor van de minister binnen kunnen dansen en zeggen: hier is de oplossing voor al onze problemen."