Η εικόνα απεικονίζει τη θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας. Πιστωτική εικόνα: Shep Smithline, GFDL; Chris Hill, MIT. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Ερευνητές από το MIT, το Goddard Space Flight Center της NASA και πολλά άλλα κυβερνητικά και ακαδημαϊκά ιδρύματα έχουν δημιουργήσει τέσσερις νέες προσομοιώσεις υπερυπολογιστών που για πρώτη φορά συνδυάζουν μαθηματικά μοντέλα υπολογιστών της ατμόσφαιρας, του ωκεανού, της επιφάνειας της γης και του θαλάσσιου πάγου.
Αυτές οι προσομοιώσεις είναι οι πρώτες δοκιμές πεδίου του νέου Earth Model Modeling Framework (ESMF), ενός καινοτόμου συστήματος λογισμικού που υπόσχεται να βελτιώσει την ικανότητα πρόβλεψης σε διάφορες περιοχές, όπως βραχυπρόθεσμες καιρικές προβλέψεις και προβολές κλιματικής αλλαγής για αιώνες.
Αν και βρίσκονται ακόμη υπό ανάπτυξη, ομάδες από τη NASA, το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, την Εθνική Ωκεάνια και Ατμοσφαιρική Διοίκηση (NOAA), το Υπουργείο Ενέργειας, το Υπουργείο Άμυνας και τα ερευνητικά πανεπιστήμια χρησιμοποιούν το ESMF ως πρότυπο για τη σύζευξη των μοντέλων καιρού και κλίματος επιτύχετε μια ρεαλιστική αναπαράσταση της Γης ως ένα σύστημα αλληλεπιδρώντων μερών.
Το ESMF διευκολύνει την κοινή χρήση και τη σύγκριση εναλλακτικών επιστημονικών προσεγγίσεων από πολλές πηγές. Χρησιμοποιεί δεδομένα τηλεπισκόπησης πιο αποτελεσματικά και εξαλείφει την ανάγκη για μεμονωμένους φορείς να αναπτύξουν το δικό τους λογισμικό ζεύξης.
«Η ανάπτυξη μεγάλων εφαρμογών συστημάτων Γης εκτείνεται συχνά σε πρωτοβουλίες, ιδρύματα και οργανισμούς και περιλαμβάνει τις κοινότητες γεωεπιστήμης, φυσικής, μαθηματικών και πληροφορικής. Με το ESMF, αυτές οι διαφορετικές ομάδες μπορούν να αξιοποιήσουν κοινό λογισμικό για να απλοποιήσουν την ανάπτυξη μοντέλων », δήλωσε ο Arlindo da Silva της NASA, επιστήμονας στο Global Modeling and Assimilation Office της Goddard.
Οι πρόσφατα ολοκληρωμένες δοκιμές πεδίου, γνωστές ως πειράματα διαλειτουργικότητας, δείχνουν ότι η νέα προσέγγιση μπορεί να είναι επιτυχής. Αν και τα περισσότερα από τα πειράματα θα απαιτούσαν εξαντλητικό συντονισμό και επικύρωση για να είναι επιστημονικά υγιείς, δείχνουν ήδη ότι το ESMF μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συναρμολόγηση συζευγμένων εφαρμογών γρήγορα, εύκολα και με τεχνική ακρίβεια.
Το πείραμα MIT συνδυάζει ένα μοντέλο ατμόσφαιρας-εδάφους-πάγου από το εργαστήριο Geophysical Fluid Dynamics της NOAA με ένα μοντέλο πάγου ωκεανού-θάλασσας MIT γνωστό ως MITgcm (http://mitgcm.org/). Αυτό μπορεί τελικά να φέρει νέες γνώσεις σχετικά με την πρόσληψη διοξειδίου του άνθρακα από τον ωκεανό και άλλων ατμοσφαιρικών αερίων και πληροφορίες για το πώς αυτή η διαδικασία επηρεάζει το κλίμα. Ο Christopher Hill, κύριος ερευνητής στο Τμήμα Γης, Ατμοσφαιρικών και Πλανητικών Επιστημών του MIT και μέλος του MIT Climate Modeling Iniatiative, οδήγησε στην ανάπτυξη του λογισμικού στο MIT.
Η ερευνητική ομάδα του ESMF σχεδιάζει να κυκλοφορήσει το λογισμικό στην επιστημονική κοινότητα μέσω του Διαδικτύου αργότερα αυτό το μήνα.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων του MIT
