Los modelos oceánicos realistas requieren una potencia informática significativa, especialmente a medida que la resolución aumenta de escalas de decenas de kilómetros a un solo kilómetro. Estos modelos se utilizan para predicciones meteorológicas estacionales y a corto plazo, así como en simulaciones climáticas a largo plazo, todos los cuales se utilizan de forma rutinaria para la toma de decisiones. Cuanto mejor sea la resolución, se pueden comprender y mitigar mejor los peligros potenciales, resultando en una mejor situación para todos… ¿verdad?

Esa es la pregunta que hicieron Eric P. Chassignet y Xu Xiaobiao del Centro de Estudios de Predicción Oceánica-Atmosférica de la Universidad Estatal de Florida en un estudio de revisión publicado el 31 de julio en Avances en ciencias atmosféricas .

"Aumentar la resolución le permite resolver cada vez más características oceánicas a pequeña escala, y la pregunta que surge entonces es si existe una mejora correspondiente en la representación general de la circulación oceánica y a qué costo, "dijo Chassignet, quien lidera el centro. "En otras palabras, ¿Cuál es la proporción óptima de resolución y recurso computacional que realmente conduce a una mejor comprensión de la física de los océanos y el clima de la Tierra? "

Modelos de resolución gruesa, con una resolución horizontal del orden de 100 kilómetros, se utilizan principalmente para aplicaciones climáticas y las corrientes oceánicas en esta clase de modelos tienden a ser amplias y constantes. Cuando la resolución del modelo aumenta a aproximadamente 10 kilómetros, las corrientes se vuelven inestables, formando remolinos oceánicos de mesoescala, algo así como tormentas en la atmósfera. Como tormentas tienen un impacto en otros componentes del sistema terrestre.

Sin embargo, resolver los remolinos de mesoescala no es suficiente para modelar con precisión la circulación oceánica, según Chassignet. Su equipo determinó que aumentar la resolución a aproximadamente un kilómetro, lo que hace que el modelo pueda simular más pequeño, remolinos sub-mesoescalares, cambiaron su modelo de la Corriente del Golfo a una interpretación realista que se asemejaba más a las observaciones reales.

"Argumentamos que resolver las características de sub-mesoescala es un cambio de régimen tan significativo como resolver los remolinos de mesoescala, ", Dijo Chassignet.

Sin embargo, la resolución tiene un precio y una preocupación, dado que cada vez que la resolución del modelo se incrementa en un factor de dos, requiere aumentar la potencia computacional en un factor de 10. Según Chassignet, Se necesita más trabajo para comprender mejor si el aumento de la resolución mejora la representación general de las masas de agua del océano.

"El siguiente paso es tener una rutina, modelos oceánicos globales que resuelven submesoescala para que podamos evaluar completamente su capacidad para modelar el océano y cuantificar su impacto en modelos climáticos, "Chassignet dijo, señalando que las colaboraciones estrechas con científicos informáticos son esenciales para garantizar sistemas informáticos que puedan manejar de manera más eficiente las necesidades de modelado de los sistemas terrestres.