Un model dinamic al calotei glaciare, integrat în sistemul climatic australian
ACCESS-NRI a lansat patru componente-cheie ale fluxului de lucru pentru Modelul Sistemului Calotei Glaciare și al Nivelului Mării (ISSM), punându-le la dispoziția comunității de cercetare australiene. Acesta este primul pas către integrarea unui model dinamic al calotei glaciare în suita climatică ACCESS.
Calotele glaciare sunt componente fundamentale ale sistemului Pământului. Antarctica și Groenlanda, singurele două calote glaciare existente în prezent pe Terra, nu afectează doar regiunile proprii: ceea ce se întâmplă pe aceste vaste mase de gheață terestră influențează vremea, clima, societatea și mediul la nivel planetar. Calotele glaciare sunt principalii factori ai schimbărilor globale ale nivelului mării pe scări de timp centenare și mai lungi și joacă un rol fundamental în reglarea radiației solare primite și a circulației oceanice și atmosferice.
Prima integrare a unui model dinamic al calotei glaciare
„Acesta este primul demers de integrare a unui model dinamic al calotei glaciare în suita climatică ACCESS. Până acum, cercetătorii au folosit un proxy static pentru a aproxima impactul calotelor glaciare, iar activitatea s-a concentrat de obicei pe regiuni individuale, mai degrabă decât pe întreaga Antarctida. Acum, cu ISSM, vom putea face acest lucru”, a declarat Dr. Mike Tetley, șeful echipei de modelare a calotei glaciare de la ACCESS-NRI.
Un model dinamic al calotei glaciare surprinde interacțiunea bidirecțională dintre gheață, ocean și atmosferă. Calotele glaciare contribuie cu apă dulce în oceane, ceea ce afectează temperatura, salinitatea și circulația, în timp ce suprafața reflectantă a gheții influențează și ea atmosfera. La rândul lor, schimbările din ocean și atmosferă se reîntorc în evoluția calotei glaciare.
Patru componente noi pentru cercetarea australiană
Fluxul de lucru end-to-end, de la crearea unui model până la obținerea rezultatelor, a fost dezvoltat în strânsă consultare între ACCESS-NRI și comunitatea de cercetare criosferică și cuprinde patru componente noi.
ACCESS-ISSM reprezintă o implementare a codului ISSM susținută de ACCESS-NRI pentru cercetătorii australieni pe supercomputerul NCI Gadi, oferind un mediu de modelare stabil, deschis și reproductibil. Aceasta permite comunității să lucreze pornind de la aceeași versiune stabilă și susținută a ISSM, în locul unor construcții locale disparate.
pyISSM este o interfață Python API a ISSM care oferă cercetătorilor un mediu de modelare pentru a configura, rula și interacționa cu modelele lor ISSM în întregime în Python pe NCI Gadi.
Pool-ul Comunitar de Date pentru Criosferă (CCD) este un proiect comun de partajare și descoperire a datelor între ACCESS-NRI și Grupul de Lucru al Comunității pentru Științele Criosferei, care oferă o resursă de date cu acces liber pentru comunitatea australiană.
ccdtools este un pachet Python pentru interogarea, încărcarea și interacțiunea cu datele din CCD.
Un mediu de modelare simplificat și accesibil
„Aceste lansări le permit cercetătorilor să înceapă să folosească imediat fluxul de lucru al modelului ISSM. Deoarece rulează pe infrastructura australiană, precum supercomputerul Gadi de la Infrastructura Națională de Calcul (NCI), comunitatea australiană de modelare poate rula același model și aceleași seturi de date pe același sistem, ceea ce simplifică întregul proces, deoarece codul face o mare parte din munca în locul lor. Implementarea noastră a ISSM este optimizată pentru sistemele australiene, astfel încât rularea și procesarea ISSM devin mai simple și mai accesibile pentru comunitate”, a declarat Dr. Felicity McCormack, co-dezvoltatoare a modelului și cercetătoare principală în cadrul Inițiativei Speciale de Cercetare ARC „Securing Antarctica’s Environmental Future” (SAEF), Universitatea Monash.
ACCESS-NRI își propune să extindă adoptarea ISSM la nivel național prin susținerea modelării și a descoperirii datelor, dezvoltarea de materiale de instruire, organizarea de ateliere și sprijinirea Grupului de Lucru Comunitar ACCESS pentru Științele Criosferei.
„Vrem ca comunitatea australiană de științe criosferice să crească, cu instrumente mai accesibile, mai fiabile și mai ușor de utilizat, astfel încât oamenii să petreacă mai mult timp făcând știință în loc să se lupte cu codul”, a spus Tetley.
Perspective pentru dezvoltarea viitoare
Privind în perspectivă, echipa de modelare a calotei glaciare a început lucrările pentru susținerea modelării amprentei nivelului mării, cu scopul de a îmbunătăți proiecțiile la scară decadală și centenară ale nivelului mării global și regional, precum și dezvoltarea ACCESS-AIS3 (versiunea 3 a Modelului Calotei Glaciare Antarctice), o configurație comunitară a modelului calotei glaciare pentru întreaga Antarctidă.
