En sus simulaciones de modelos, los investigadores del clima siempre tienen que hacer concesiones. Incluso con las computadoras más grandes disponibles en todo el mundo, solo pueden reproducir el mundo real hasta cierto punto. Dependiendo de la aplicación, hay que hacer simplificaciones en la resolución espacial, sino también en los procesos físicos representados por el modelo. Si bien los experimentos con modelos durante períodos de meses a algunos años a menudo aún se pueden realizar con alta resolución espacial, las integraciones a lo largo de siglos y milenios solo se pueden realizar con una resolución más burda. En el pasado, Los modelos fueron desarrollados para un propósito específico. Ahora, GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel presentó un kit modelo flexible, llamado FOCI (Infraestructura climática y oceánica flexible). Se basa en el modelo del sistema terrestre del Instituto Max Planck de Meteorología en Hamburgo y se ha modificado con el modelo oceánico NEMO, para representar procesos a pequeña escala en los océanos con mayor resolución.

"En FOCI combinamos décadas de experiencia en modelos oceánicos y climáticos en GEOMAR. El nuevo sistema permite la investigación de nuevas cuestiones como la influencia del agujero de ozono estratosférico en la circulación en el Océano Austral o el impacto de la Corriente del Golfo en la atmósfera procesos, "explica la profesora Dra. Katja Matthes de la Unidad de Investigación en Meteorología Marítima de GEOMAR.

"Con el nuevo sistema, podemos investigar muchas preguntas de investigación diferentes en un rango de escalas de tiempo, "Profesor Dr. Arne Biastoch, jefe de la Unidad de Investigación de Dinámica Oceánica de GEOMAR, Señala. "Inicialmente realizamos un conjunto de pruebas básicas estandarizadas con el sistema FOCI, "El oceanógrafo continúa." Teníamos que averiguar si el sistema modelo es capaz de reproducir el clima observado y la circulación oceánica actual. Sólo si estamos seguros de que el sistema puede simular con éxito las condiciones actuales dentro de bandas de error limitadas, se puede utilizar para investigar fenómenos desconocidos o para las predicciones de condiciones climáticas futuras ". Los resultados, que han sido publicados en la revista internacional Desarrollo de modelos de geociencias , son muy prometedores. "En particular, nuestro know-how especial en operar el modelo oceánico regionalmente a muy alta resolución mejora los resultados considerablemente y reduce, por ejemplo, errores comunes del modelo, como desviaciones en las temperaturas de la superficie del mar en el sistema Gulf Stream, ", dice el profesor Biastoch. FOCI también permite configuraciones que antes eran imposibles en resoluciones espaciales de hasta un kilómetro en el océano.

Los experimentos básicos llevados a cabo hasta ahora incluyen un control ejecutado sobre 1, 500 años con concentraciones de gases de efecto invernadero preindustriales y varios experimentos que abarcan el período desde 1850 hasta la actualidad, para los cuales se dispone de datos de observación para su verificación. "Los resultados actuales son muy alentadores, ", dice Katja Matthes. El sistema se mejorará aún más y se utilizará para varias preguntas para estudiar las fluctuaciones climáticas naturales, pero también cambio climático antropogénico. "Desde nuestro punto de vista, FOCI es el sistema ideal para que GEOMAR simule procesos a pequeña escala en el océano, interacciones entre la estratosfera y la troposfera, así como los procesos biogeoquímicos en el océano. También nos permite realizar proyectos complejos como una gran cantidad de simulaciones de modelos a lo largo de varias décadas con un tiempo de cálculo razonable, "El profesor Matthes concluye.