Investigadores del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia en colaboración con el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) y Anaconda, empresa privada de software y líder en el campo de la ciencia de datos; desarrollarán un innovador software llamado Pangeo.
Consiste en una plataforma de ciencia del clima y datos de código abierto, diseñada para resolver el desafío de acceder y utilizar el crecimiento de los conjuntos de datos climáticos, que se han convertido en una herramienta voluminosa pero indispensable para la investigación científica sobre el cambio climático.
Los Modelos de Sistemas de la Tierra (ESMs) o simulaciones numéricas de las interacciones entre el océano, la atmósfera, la tierra, la criosfera y la biosfera son aplicaciones de alto rendimiento que se ejecutan en clusters de supercomputación o conjuntos de ordenadores conectados trabajando juntos.
En las últimas décadas, el poder de cálculo de estos clusters ha aumentado exponencialmente, y los modelos de clima computarizado, los ESMs, se han adaptado aumentando en complejidad y tamaño.
Al mismo tiempo, ha habido poco cambio en la forma en que se procesan, analizan y visualizan los datos de salida de ESM, lo que lleva a una crisis paradójica en la ciencia del clima: cuanto mejores son los modelos, más difícil es utilizarlos para la investigación, explica Marie Denoia Aronsohn en un artículo para el Instituto de la Tierra de la Universidad de Columbia (Estados Unidos).
SIMULACIÓN DE CORRIENTES OCEÁNICAS - NASA / JPL-Caltech
Este video es un ejemplo de visualización de las corrientes oceánicas desde una simulación global con 1km de resolución espacial. La estructura detallada puede ayudar a los científicos a comprender mejor la física oceánica, pero los conjuntos de datos que producen pueden ser enormes, solamente este modelo generó más de 2 petabytes, un equivalente a 2 millones de gigabytes de datos.
«Mientras que otros campos científicos son capaces de realizar experimentos de laboratorio para comprender mejor los fenómenos complejos, los científicos del clima sólo tienen un planeta para observar. Es por eso que las simulaciones climáticas, y los datos que producen, son cada vez más vitales para nuestro planeta», dijo el oceanógrafo físico de Lamont, Ryan Abernathey, líder del proyecto Pangeo, quien cree que la necesidad de un nuevo enfoque integrado de los datos de los ESM nunca había sido más urgente.
«El sistema climático de la Tierra está experimentando un cambio sin precedentes a medida que las emisiones antropógenas de gases de efecto invernadero siguen perturbando el balance energético mundial. Comprender y predecir la naturaleza de este cambio, y su impacto en el bienestar humano, es a la vez un profundo desafío científico y un problema social urgente«, considera el científico.
El proyecto Pangeo es un trabajo comunitario que surgió de un taller celebrado en la Universidad de Columbia en noviembre de 2016. Será realizado gracias a una subvención de 1,2 millones de dólares de la National Science Foundation.
Foto principal: Visualización a partir de un modelo de corrientes oceánicas globales. ©NASA/JPL-Caltech Basado en artículo de Marie Denoia Aronsohn-Earth Institute/Universidad de Columbia
