Существует 55 климатических моделей и ни одна из них не является точной. Как изучать климат?

Глобальное изменение климата — самый серьезный вызов человечеству. Если не решать эту проблему, люди могут перестать существовать уже через 200-300 лет. Но как же решать эту проблему, если до сих пор ученые не создали климатическую модель с приемлемым уровнем точности? Похоже, скоро все может измениться, ведь ученые на пороге создания ACME — самой точной модели климата за всю историю наблюдения за погодой.

Ученые из нескольких национальных лабораторий американского Министерства энергетики, объединив усилия с исследователями из некоторых академических учреждений и частных организаций, занимаются разработкой самой совершенной компьютерной климатической моделью. Новая модель будет настолько сложной и всеобъемлющей, что при ее помощи можно буде проводить исследования взаимодействия облачных масс, влияния аэрозолей на изменения климата и многие другие вещи, которые невозможно моделировать при помощи других математических моделей.

В настоящее время в мире существует 55 климатических моделей. Каждая из этих моделей ориентирована на решение одной определенной задачи из-за чего эти модели являются не полными, обладают своими собственными достоинствами и недостатками. Модель, создаваемая в рамках проекта Accelerated Climate Modeling for Energy (ACME), по сложности будет превосходить все существующие модели вместе взятые, впитав в себя самое наилучшее из каждой модели. Это позволит использовать данные моделирования не только для прогнозирования погоды и проведения научных исследований, но и для расчетов перенаправления энергетических потоков в соответствии с изменениями климатических условий.

«Для расчетов столь объемной математической модели нам потребуются абсолютно все вычислительные ресурсы всех национальных лаборатории Министерства энергетики. Но, в результате мы получим самую высокую на сегодняшний день детализацию модели, в которой будут учитываться движения ледяных пластов ледников и в районах полюсов планеты, которая будет иметь улучшенную модель океана и множество других компонентов, которые будут делать результаты математического моделирования максимально приближенными к реальности» — рассказывает Алан Бишоп (Alan Bishop), заместитель директора Научного управления техники и технологий Национальной лаборатории в Лос-Аламосе.

Группа, работающая над проектом ACME, в состав которой входят исследователи из семи Национальных лабораторий, четырех академических научных учреждений и одной частной компании, сосредоточится на первом этапе на трех основных факторах, отвечающих за климатические изменения — водный цикл, биогеохимия, и криосфера.

Согласно планам, время реализации проекта ACME составит десять лет. По мере перехода проекта от одного этапа к другому сложность математической модели будет постоянно увеличиваться и для ее расчетов будут требоваться все более мощные вычислительные системы. Предполагается, что промежуточные модели смогут потянуть суперкомпьютеры с суммарной производительностью в 100+ петафлопс, а вот окончательный вариант модели будет по зубам лишь суперкомпьютерам экза-уровня, которые должны уже появиться к сроку завершения работ проекта ACME.