Das Bild zeigt die Meeresoberflächentemperatur. Bildnachweis: Shep Smithline, GFDL; Chris Hill, MIT. klicken um zu vergrößern
Forscher vom MIT, dem Goddard Space Flight Center der NASA und mehreren anderen staatlichen und akademischen Institutionen haben vier neue Supercomputersimulationen erstellt, die erstmals mathematische Computermodelle der Atmosphäre, des Ozeans, der Landoberfläche und des Meereises kombinieren.
Diese Simulationen sind die ersten Feldtests des neuen Earth System Modeling Framework (ESMF), eines innovativen Softwaresystems, das eine Verbesserung der Vorhersagefähigkeit in verschiedenen Bereichen wie kurzfristigen Wettervorhersagen und jahrhundertelangen Prognosen zum Klimawandel verspricht.
Obwohl noch in der Entwicklung, verwenden Gruppen der NASA, der National Science Foundation, der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), des Energieministeriums, des Verteidigungsministeriums und der Forschungsuniversitäten ESMF als Standard für die Kopplung ihrer Wetter- und Klimamodelle an eine realistische Darstellung der Erde als System interagierender Teile erreichen.
ESMF erleichtert den Austausch und Vergleich alternativer wissenschaftlicher Ansätze aus mehreren Quellen. Es nutzt Fernerkundungsdaten effizienter und macht es für einzelne Agenturen überflüssig, ihre eigene Kopplungssoftware zu entwickeln.
„Die Entwicklung großer Erdsystemanwendungen umfasst häufig Initiativen, Institutionen und Agenturen und bezieht die Geowissenschaften, die Physik, die Mathematik und die Informatik mit ein. Mit ESMF können diese verschiedenen Gruppen gemeinsame Software nutzen, um die Modellentwicklung zu vereinfachen “, sagte Arlindo da Silva von der NASA, ein Wissenschaftler im Global Modeling and Assimilation Office von Goddard.
Die neu abgeschlossenen Feldtests, sogenannte Interoperabilitätsexperimente, zeigen, dass der neue Ansatz erfolgreich sein kann. Obwohl die meisten Experimente eine umfassende Abstimmung und Validierung erfordern würden, um wissenschaftlich fundiert zu sein, zeigen sie bereits, dass ESMF verwendet werden kann, um gekoppelte Anwendungen schnell, einfach und mit technischer Genauigkeit zusammenzustellen.
Das MIT-Experiment kombiniert ein Atmosphären-Land-Eis-Modell aus dem Geophysical Fluid Dynamics Laboratory der NOAA mit einem MIT-Ozean-Meereis-Modell namens MITgcm (http://mitgcm.org/). Dies kann letztendlich neue Erkenntnisse über die Aufnahme von Kohlendioxid und anderen atmosphärischen Gasen in die Ozeane sowie Informationen darüber liefern, wie sich dieser Prozess auf das Klima auswirkt. Christopher Hill, leitender Wissenschaftler am MIT Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences und Mitglied der MIT Climate Modeling Iniatiative, leitete die Entwicklung der Software am MIT.
Das ESMF-Forschungsteam plant, die Software noch in diesem Monat über das Internet für die Wissenschaft freizugeben.
Originalquelle: MIT-Pressemitteilung
