¿Cómo funcionará supercomputadora que podrá pronosticar el clima por calle?

¿Alguna vez te has preguntado por qué el lugar donde vives se vio inundado tras una tormenta que los meteorólogos ni siquiera mencionaron?

O ¿por qué no te advirtieron sobre esa densa neblina que cubría tu casa en la mañana?

El hecho es que predecir "el panorama completo" de las futuras condiciones del clima ha mejorado mucho.

El ejemplo más reciente es la tormenta Dennis que azotó a Reino Unido recientemente y que fue pronosticada seis días antes de su aparición.

Pero lograr correctamente un pronóstico local -calle por calle y hora por hora- sigue siendo un enorme desafío.

Eso, sin embargo, podrá cambiar ahora con el nuevo proyecto de supercomputadora de la Met Office, el Servicio Meteorológico Nacional de Reino Unido, para el cual se acaba de garantizar US$1.560 millones.

Un mejor pronóstico de clima requiere manejar más datos con más rapidez y probarlos con simulaciones de la atmósfera con precisión.

Actualmente, la Met Office está recogiendo cada día más de 200.000 millones de observaciones de satélites, estaciones de clima y boyas de detección en los océanos, y se espera que estos datos se incrementen.

Pero predecir si las precipitaciones inundarán tu casa o la calle donde vives requiere de un enorme poder de procesamiento.

Según la Met Office, la nueva supercomputadora será la más avanzada del mundo en el pronóstico del clima.

"Estaremos muy por delante de todos los demás", indicó Penny Endersby, presidenta ejecutiva de la Met Office.

"Eventualmente (la supercomputadora) se notará para cada individuo, cada departamento gubernamental, cada industria, ya que la gente verá que los pronósticos serán cada vez mejores".

Esta es la mayor inversión que se ha hecho en la historia de la organización y es masiva comparada con los US$126 millones que costó la actual supercomputadora.

En el nuevo proyecto el costo no solo cubrirá el hardware en sí mismo, sino también el costo para manejarlo durante un período de 10 años.

Habrá una primera etapa de instalación y en esta se espera que la computadora sea seis veces más potente que la supercomputadora que se usa actualmente.

Cinco años después habrá una gran actualización para incrementar su rendimiento tres veces más.

¿Qué hará la supercomputadora?

Operará lo que la Met Office llama su “gemelo digital” de la atmósfera de la Tierra, un “modelo” altamente detallado de todo lo vinculado al clima, desde los vientos a la temperatura y las presiones atmosféricas.

Para crear este panorama simulado de nuestro clima, el planeta se divide en cuadrículas.

Estas se han hecho cada vez más pequeñas a medida que avanza la tecnología, y cuanto más pequeñas son las cuadrículas, más precisas las mediciones.

Actualmente, el modelo de la Tierra está dividido en un esquema de cuadrículas que tienen 10 km de ancho.

Reino Unido, por ejemplo, tiene cuadrículas de 1.500 metros de ancho.

Y para estudiar a Londres se utilizan cuadrículas incluso más pequeñas, de 300 metros de ancho, principalmente para mejorar la precisión de los pronósticos para el espacio aéreo sobre los grandes aeropuertos de la capital británica.

La ambición ahora, con la nueva supercomputadora, es operar estos pronósticos en cuadrículas incluso más pequeñas, de unos 100 metros de ancho.

¿Se notará realmente la diferencia?

La Met Office ciertamente cree que sí habrá una gran diferencia.

Existe una enorme demanda para mejores pronósticos del clima: desde las fuerzas armadas hasta las compañías de energía y los organizadores de eventos en el exterior.

La supercomputadora podrá guiar a las agencias que se encargan del medio ambiente en el establecimiento de barreras móviles contra inundaciones y ayudar a las compañías de luz y gas a equilibrar las fluctuaciones del viento y la energía solar.

Y con la posibilidad de un incremento en las temperaturas globales, los nuevos y cada vez más peligrosos extremos del clima hacen que la precisión en la predicción climática sea muy importante.

Ha habido una enorme mejora en años recientes en las predicciones y cada década los pronósticos hacia el futuro se han incrementado un día.

Es decir, un pronóstico de cinco días ahora es tan preciso como lo era el pronóstico de un día hace 40 años.

Pero ¿continuará avanzando el poder de predicción de las computadoras?

Penny Enderbsy prefiere no hacer ninguna promesa.

"No quiero apostar que agregaremos un día en la próxima década", dice. "Pero la supercomputadora hará nuestras predicciones más precisas, más oportunidad y más localizadas".

Y el gobierno británico ha calculado lo que eso significará en ingresos: por cada libra esterlina invertida, habrá beneficios económicos de 19 libras.

¿Ayudará con el cambio climático?

Ese es el objetivo. Se espera poder operar la atmósfera digitalmente simulada hacia el futuro para explorar los efectos de un mundo más caliente.

Los efectos del aumento de 1ºC durante los pasados 150 años todavía no se han entendido totalmente, y mucho menos se han entendido los efectos de los aumentos más grandes que se esperan.

Esto significa que los investigadores pueden agregar más detalles a sus proyecciones, incluyendo factores como la forma como reacciona el nitrógeno con el carbono en el aire.

Pero ¿no incrementará las emisiones de carbono la nueva supercomputadora?

Igual que cualquier otra instalación enorme de tecnología de la información, ciertamente necesitará de un abastecimiento masivo de electricidad.

Es por eso que la Met Office está invitando a potenciales proveedores para que diseñen opciones bajas en carbono.

Eso ya condujo a una idea radical. Las últimas 14 computadoras de la Met Office están albergadas en Reino Unido, pero la nueva podría no estarlo.

Casi la mitad del trabajo de procesamiento -la investigación dedicada al cambio climático- podría estar localizada en países que cuentan con fuentes fáciles de energía limpia.

Dos posibilidades son Islandia, con sus fuentes geotérmicas, y Noruega, con su energía hidráulica.

La oferta solo está abierta a países dentro del Área Económica Europea, ya que ubicar la instalación en otro continente ya fue descartado debido al retraso que significaría utilizar una conexión distante.

Ya se están preparando las invitaciones para que la industria de la tecnología de la información hagan sus licitaciones para el proyecto.

Y se espera que la nueva supercomputadora esté lista a fines de 2022.

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