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La supercomputación aborda el plástico en los Grandes Lagos

Hola, un placer verte por aquí. Te habla Simón Sánchez y en el día de hoy te voy a hablar sobre La supercomputación aborda el plástico en los Grandes Lagos

Es posible que haya visto imágenes de la Gran Mancha de Basura del Pacífico o leído sobre cómo las microperlas están arruinando los ecosistemas acuáticos. Cualquiera que sea la caída, el mensaje es claro: cuando el plástico se mezcla en los estanques, los problemas están en el horizonte. Ahora, investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania en Behrend y el Instituto de Tecnología de Rochester (RIT) han aprovechado el sistema Comet en el Centro de Supercomputación de San Diego (SDSC) para examinar la distribución de plástico en uno de los Grandes Lagos: el lago Erie.

De 2012 a 2014, Sherri Mason, profesora de química en Penn State-Behrend, se aventuró en las aguas de los Grandes Lagos con un equipo de estudiantes universitarios para recolectar muestras de agua de la superficie del lago. «Usamos tres barcos diferentes para recolectar nuestras muestras, aprovechando cada oportunidad que se nos ofreció», dijo Mason en un entrevista con Kimberly Mann Bruch de SDSC. “Subíamos a bordo, recogíamos nuestras muestras y luego las llevábamos al laboratorio para su análisis. Este trabajo de campo es importante para comprender mejor cómo el plástico está afectando no solo a nuestro lago, sino también a los lagos de agua dulce en todo el mundo «.

Una vez en el laboratorio, el equipo midió los niveles de plástico en las muestras y encontró un nivel generalmente alto de contaminación plástica (que los investigadores atribuyen a centros de población cercanos y ubicaciones de lagos), en su mayoría compuestos por partículas subplásticas. – milimétrico.

Sin embargo, los investigadores no querían detenerse allí: querían comprender cuánto plástico había en el lago Erie y cómo se distribuía. Para ello utilizaron un modelo de transporte lagrangiano que simulaba el movimiento tridimensional de partículas plásticas, teniendo en cuenta el movimiento del plástico, que se hunde y se mezcla en las aguas y sedimentos del lago.

La ejecución de este modelo requería mucha más potencia informática de la que tenían los laboratorios universitarios, por lo que los investigadores recurrieron al sistema Comet en SDSC a través de una asignación de tiempo del programa Extreme Science and Engineering (XSEDE). Entorno de descubrimiento). Comet consta de 1.944 nodos basados ​​en Intel Haswell y 72 nodos de GPU basados ​​en Nvidia, con un total de 2,76 picos de petaflop.

Densidad de partículas de plástico en el lago Erie, donde el azul más oscuro indica una mayor concentración. Imagen cortesía de Hoffman (RIT) y Mason (Penn State-Behrend).

«Comet nos ha permitido ejecutar tres años de simulaciones hidrodinámicas del lago Erie que impulsan el transporte de partículas plásticas al lago Erie», dijo Matthew Hoffman, profesor de matemáticas en RIT y co-

Los investigadores calibraron su modelo de transporte en función de los tipos y cantidades de plásticos que encontraron en sus muestras de agua y luego ejecutaron las simulaciones en Comet. El modelo impulsado por supercomputadora estimó que probablemente hay 381 ± 204 toneladas de plástico en las aguas del lago Erie, en algún lugar alrededor del peso de 50-150 elefantes de tamaño mediano. Si bien este número asombroso es órdenes de magnitud más alto que las estimaciones anteriores basadas en muestras, escribieron los investigadores, todavía es solo una fracción del plástico estimado. Entrada – dejar que las investigaciones futuras continúen cerrando la brecha en el «balance de masa de plástico» tratando de comprender exactamente cuánto plástico está ingresando al sistema y hacia dónde va exactamente.

Para leer el informe de Kimberly Mann Bruch de la SDSC, haga clic en aquí.

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