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El científico de Oxford pide una instalación similar al CERN para estudiar el cambio climático

Hola, ¿qué tal colega?. Te habla Simón Sánchez y esta vez te voy a hablar sobre El científico de Oxford pide una instalación similar al CERN para estudiar el cambio climático

«El cambio climático es un problema global que requiere soluciones globales», escribe Tim Palmer, profesor de la Universidad de Oxford. La organización internacional CERN estudia la física de partículas, pero no existe un grupo equivalente dedicado al tema del cambio climático. Palmer sostiene que ha llegado el momento de tal estructura. Palmer es profesor de investigación de la Royal Society en la Universidad de Oxford y también codirector del Programa de Predicción del Cambio Climático en la Oxford Martin School. Él cree que la capacidad de los científicos para crear modelos climáticos precisos, confiables y de alta resolución se ve obstaculizada por un déficit en la potencia informática.

Los modelos climáticos actuales son bastante buenos para predecir el clima con unos días de anticipación, pero los modelos climáticos globales necesitan ver mucho más. Por ejemplo, los modelos usados ​​en el Cuarto Informe de Evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) intentan ver 100 años en el futuro. Debido a que deben tener en cuenta muchas más variables, estos modelos de largo alcance son menos precisos. Para que el modelo tenga en cuenta un período de tiempo tan largo, se realizan atajos cuando se trata de otras variables, siendo la principal el espaciado de la cuadrícula. Los pronósticos a corto plazo utilizan una distancia entre los puntos de la cuadrícula de unas pocas decenas de kilómetros, mientras que los pronósticos a largo plazo suelen tener diez veces el espaciado de la cuadrícula. Por esta razón, no pueden predecir de manera confiable si ciertos patrones climáticos serán más o menos probables a medida que aumenten las concentraciones de gases de efecto invernadero.

El problema no es de física, sino de cálculo. Según Palmer, «no tenemos la capacidad de cálculo para resolver las ecuaciones diferenciales parciales conocidas de la ciencia del clima con suficiente precisión».

El aumento de la resolución del modelo crea demandas computacionales cada vez mayores, explica Palmer. Reducir el espaciado de la red a la mitad puede aumentar los costos de computación hasta en un factor de 16. Además, hay una serie de otros procesos que compiten por el tiempo de las computadoras en los institutos nacionales de pronóstico del clima. Por ejemplo, la Oficina Meteorológica del Reino Unido debe utilizar algoritmos de dinámica de fluidos, teniendo también en cuenta los procesos biológicos y químicos relevantes de la Tierra, como el ciclo del carbono. Se necesitan cálculos de Monte Carlo para estimar los efectos de aproximaciones inevitables. Y no solo los escenarios climáticos deben avanzar, sino también mirar hacia atrás, integrando hasta mil años de datos climáticos históricos.

Por las razones anteriores, Palmer argumenta que las necesidades de TI de los modeladores climáticos actuales no están siendo satisfechas por grupos de investigación individuales. Sin embargo, al juntar recursos, una coalición global con suficientes dotaciones podría lograr mucho más que los sitios regionales. Los investigadores ya no estarían relegados a decisiones difíciles al dejar de lado elementos de modelado importantes o se verían obligados a decidir entre proyectos científicos igualmente merecedores debido a la falta de fondos y recursos.

Palmer escribe:

Es hora de comenzar a planificar una instalación de predicción climática verdaderamente internacional, en una escala como ITER o CERN. Tal centro no reemplazaría a los centros climáticos nacionales existentes. Más bien, les permitiría hacer el tipo de experimentación de investigación que actualmente es imposible. De hecho, la colaboración entre la instalación propuesta y los centros climáticos nacionales podría ser similar a la del CERN y los grupos universitarios que diseñan los experimentos realizados en el laboratorio. Habría colaboración en lugar de competencia.

Tal instalación permitiría el uso exclusivo de tecnología de exaescala de vanguardia (10 ^ 18 operaciones por segundo) para la comprensión y predicción del clima, lo que beneficiaría a la sociedad en todo el mundo tan pronto como esta tecnología esté disponible en unos pocos años. .

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