Un grupo de científicos estima que una eficiente proyección de las alteraciones climáticas permitirá un mejor manejo de esos cambios. Una de las maneras de lograrlo es acceder a las supercomputadoras más grandes y sofisticadas del mundo y poder así construir modelos climáticos más precisos de la Tierra y el calentamiento global. Pero, apenas asomaron la propuesta, surgieron algunas resistencias.
Los investigadores han pasado décadas construyendo modelos climáticos globales cada vez más sofisticados. Pero esos modelos están poniendo a prueba los límites de la potencia informática disponible.
Este grupo de científicos está impulsando una solución ambiciosa: una red de centros de modelado de próxima generación, denominados Motores de Visualización de la Tierra (EVE). Donde cientos de científicos utilizarían las últimas supercomputadoras para ejecutar modelos climáticos de ultra resolución a pleno rendimiento. Dichos modelos están comenzando a aparecer en línea y muchos investigadores piensan que podrían mejorar notablemente las proyecciones climáticas.
“Tal vez soy un romántico, pero el cambio climático es un problema global que necesita urgentemente internacionalismo”, señaló Bjorn Stevens. Director del Instituto Max Planck de Meteorología en Hamburgo, Alemania, y uno de los principales defensores de EVE. “Lo que falta es una estrategia coordinada para vincular las máquinas de supercomputación más grandes con uno de los mayores problemas humanos”.
Los partidarios lanzaron formalmente la propuesta en la cumbre climática en Berlín, y esperan presentarla en la COP28 en Dubái a finales de este año, reseñó la revista Nature. Pero la idea todavía tiene que ganarse a todos. Incluso en la comunidad de la ciencia del clima, algunos investigadores cuestionan el costo, la practicidad y la rentabilidad científica de la propuesta.
Supercomputadoras para perfeccionar modelos climáticos
Gavin Schmidt, director del equipo de modelado climático de la NASA en el Instituto Goddard de Estudios Espaciales en la ciudad de Nueva York se refirió a la propuesta de acceder a las grandes supercomputadoras y optimizar los modelos climáticos. “Hay muchas buenas ideas allí, y puede ser motivador hablar de estas cosas. Pero en última instancia, no creo que sea el camino a seguir”.
Las simulaciones climáticas modelan las condiciones dentro de las «celdas» de una cuadrícula 3D que envuelve una Tierra virtual. A menudo junto con modelos separados que representan componentes como océanos y capas de hielo. Muchos modelos se ejecutan en una cuadrícula con celdas que tienen un promedio de 50 a 100 kilómetros por lado.
Sin embargo, numerosos equipos del mundo están desarrollando modelos de mayor resolución con celdas de cuadrícula de un kilómetro.
Los estudios ya han demostrado que los modelos de mayor resolución pueden producir simulaciones más realistas de nubes, remolinos oceánicos y más. Muchos investigadores esperan que estos modelos puedan ayudar a resolver preguntas fundamentales sobre la magnitud del calentamiento global. Así como detalles sobre el papel de las nubes, el polvo y la contaminación del aire.
Algunos científicos del clima ahora tienen acceso a supercomputadoras que pueden realizar billones o incluso cuatrillones de operaciones por segundo. Pero ejecutar modelos de alta resolución en las máquinas actuales sigue siendo costoso y requiere mucho tiempo.
Europa desarrolla herramientas de alta resolución
Los patrocinadores de EVE buscan cambiar esa ecuación mediante la creación de entre tres y cinco centros de modelado. Cada uno equipado con la última generación de las supercomputadoras ‘exascale’ más rápidas del mundo. Estas pueden realizar quintillones (un millón de billones, o 1018) de operaciones por segundo. Estos centros contarían con entre 200 y 300 científicos. Con un precio estimado de 330 millones de dólares por año para cada centro, el costo total sería de entre 10 000 millones y 15 000 millones de euros durante 10 años.
Estos centros producirían datos que serían fáciles de acceder, visualizar y utilizar para otros investigadores. Al mismo tiempo, dicen los partidarios, los centros EVE ayudarían a democratizar la ciencia climática al involucrar a investigadores del sur global. El modelado climático no tiene que ser un campo dominado por «niños con juguetes» en los países ricos, comentó Stevens. «Podemos hacerlo juntos.»
La primera prueba a gran escala de estas ideas ya está en marcha en Europa, donde la Comisión Europea ha invertido 150 millones de euros iniciales en una iniciativa llamada Destination Earth. Los científicos del proyecto están desarrollando modelos y herramientas de alta resolución que permitirán a los científicos utilizar y visualizar los datos fácilmente.
Algunos cuestionan si tales esfuerzos darán frutos, argumentando que aumentar la resolución de los modelos climáticos no es una panacea para la ciencia del clima. Los científicos han aprendido que las diferencias entre los modelos climáticos pueden revelar información sobre cómo funciona el mundo real, dijo Schmidt refiriéndose a las supercomputadoras. Él y otros temen que EVE finalmente centralice el modelado y, al menos en los primeros días, obtenga experiencia de los centros de modelado existentes.
Costos de equipos vs costos de la crisis climática
Los científicos del clima están buscando una variedad de ideas para mejorar los modelos, confió Ruby Leung, científica del clima en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico en Richland, Washington. “Acercarse a un solo enfoque y una pequeña cantidad de centros en este momento podría limitar otros esfuerzos y sus potenciales”, agregó.
Tales preocupaciones son exageradas, dijo Peter Bauer, quien dirigió Destination Earth en el Centro Europeo de Pronósticos Meteorológicos a Medio Plazo en Bonn, Alemania, antes de jubilarse este mes. EVE no pretende centralizar la ciencia existente, refirió, sino proporcionar una plataforma para la nueva ciencia.
Sus partidarios tampoco están preocupados por el precio. Señalan que el presupuesto anual es de aproximadamente 1.400 millones de francos suizos ($1.500 millones) del CERN, el laboratorio de física de partículas de Europa cerca de Ginebra. Argumentan que el costo del calentamiento global catastrófico será mucho mayor.
“Realmente no es mucho pedir cuando se piensa en el problema climático de manera más amplia”, concluyó Stevens.
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