Изменение климата влияет на все аспекты жизни в Австралии — от домов, в которых мы живём, и продуктов, которые мы выращиваем, до рисков лесных пожаров, наводнений и тепловых волн. Но как будет выглядеть это будущее? Без климатических моделей мы не сможем этого узнать.
Климатические модели — это единственные инструменты, которые позволяют нам заглянуть в будущее и подготовиться к нему. Они определяют решения в области инфраструктуры, сельского хозяйства, здравоохранения и промышленности и лежат в основе стратегий, которые защищают сообщества, экономику и окружающую среду. Для Австралии наличие собственной модели является вопросом национальной безопасности и необходимо для поддержки научных исследований. Ни одна другая страна не будет инвестировать в понимание уникальных факторов, влияющих на наш климат, и его последствий.
На этой неделе новейшая климатическая модель Австралии под названием ACCESS-ESM1.6 готова выйти на глобальный уровень в рамках Проекта сопоставления связанных моделей (CMIP7), который ляжет в основу следующего доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК).
«Участие в этой глобальной программе жизненно важно для Австралии, поскольку оно обеспечивает учёт австралийской науки в глобальной климатической политике, а наша модель проверена на надёжное использование во всём мире. Будучи лидером в области климатического моделирования в Южном полушарии, Австралия вносит уникальный и важный глобальный вклад», — говорит старший главный научный сотрудник CSIRO Рэйчел Лоу, координатор проекта CMIP7 в Австралии.
ACCESS-ESM1.6 разработана совместными усилиями CSIRO, национального научного агентства Австралии, и австралийского климатического симулятора (ACCESS-NRI) и работает на Национальной вычислительной инфраструктуре (NCI). Она моделирует атмосферу, океаны, сушу, морской лёд и углеродный цикл, включая австралийскую растительность.
Благодаря дополнительным десяти годам климатических данных, модель ACCESS-ESM1.6 будет включать уточнённые прогнозы наряду со значительными научными и техническими обновлениями модели.
Помимо прогнозирования опасностей, эта модель является испытательным полигоном для решений. Опираясь на исследования с более ранними версиями ACCESS, учёные CSIRO могут использовать ACCESS-ESM1.6 для изучения мер вмешательства до того, как они произойдут в реальном мире — от крупномасштабного лесовосстановления до предложений по удалению углекислого газа из океана.
«ACCESS-ESM1.6 открывает новые возможности для исследований, поскольку мы решаем важные для Австралии вопросы о том, как мы смягчаем последствия изменения климата и адаптируемся к нему. Например, моделируя климат и углерод и их взаимодействие, мы можем оценить роль растительности в определении путей достижения нулевых выбросов», — говорит главный исследователь CSIRO Тило Циен, научный руководитель и соразработчик модели.
Выпуск ESM1.6 — это результат совместных усилий нескольких групп в CSIRO и австралийском климатическом симуляторе ACCESS-NRI. Без тесного партнёрства между исследователями и инженерами-программистами, работающими вместе над обеспечением точного представления сложных природных процессов в коде и его надёжной и эффективной реализации, жизненно важного моста между научными открытиями и глобальными действиями по борьбе с изменением климата просто не существовало бы.
«По сравнению с представлением для CMIP6 на этот раз мы гораздо лучше используем нашу инфраструктуру сотрудничества, чтобы обеспечить воспроизводимость и отслеживаемость наших результатов, что упрощает исследователям запуск модели самостоятельно», — говорит Мартин Дикс, заместитель директора по разработке моделей в ACCESS-NRI.
Глобальные требования означают, что все участвующие модели должны достичь стабильного, сбалансированного состояния — процесс, называемый «раскруткой» (spin-up), — прежде чем их можно будет использовать для составления прогнозов на будущее. Как только модель достигнет этого равновесия, она сможет моделировать, как климатическая система будет реагировать на такие изменения, как увеличение выбросов парниковых газов. ACCESS-ESM1.6 находится на завершающей стадии этого процесса раскрутки и готова к участию в проекте и соблюдению строгих сроков «Экспресс-оценки CMIP7», максимизируя возможности для включения результатов исследования в доклад МГЭИК.
Это достижение отражает крупные совместные усилия национальных исследовательских инфраструктур. Для климатических моделей требуются суперкомпьютеры для решения миллионов сложных уравнений. ACCESS-ESM1.6 работает на машине Gadi от NCI и будет генерировать восемь миллионов гигабайт данных, что эквивалентно 350 годам потоковой передачи телевидения высокой чёткости.
Будущее климата в Австралии зависит от решений, принятых сегодня. ACCESS-ESM1.6 гарантирует, что эти решения основаны на наилучших возможных научных данных — данных, разработанных для Австралии.
Предоставлено
Австралийским климатическим симулятором (ACCESS-NRI)