Hoe zou het Oxford-algoritme de IPCC-voorspellingen radicaal kunnen veranderen?

Klimaatverandering is een van de grootste uitdagingen van onze tijd. Het anticiperen op en begrijpen van de gevolgen ervan is van cruciaal belang voor het ontwikkelen van effectief beleid en strategieën. in deze context, Computermodellen spelen een cruciale rol bij het maken van projecties van toekomstige klimaatverandering.

Spin-uitdaging.

Klimaatprojecties van het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) zijn gebaseerd op modellen Geavanceerde computers, bekend als Aardesysteemmodellen (ESM’s). Deze tools simuleren Reactie van land, oceanen en atmosfeer op de uitstoot van broeikasgassen, Ze vormen dus krachtige instrumenten voor het voorspellen van toekomstige veranderingen in het milieu. Maar, ESM’s stellen hoge eisen aan computerbronnen.

Ondanks hun geloofwaardigheid, Zij worden geconfronteerd met A Mooie technische uitdagingP: Tijd nodig om de simulaties te starteneen periode genaamd “Rotatie”, die maximaal twee jaar kan duren.

Deze periode is belangrijk voor het model om te bereiken Evenwicht representatief voor pre-industriële omstandighedenHet is noodzakelijk om de menselijke impact op het klimaat te beoordelen. Zonder deze aanvankelijke stabilisatie kunnen de resultaten vertekend zijn, Dit brengt de nauwkeurigheid van klimaatvoorspellingen in gevaar.

Revolutionaire oplossing

Het algoritme ontwikkeld door professor Samar Khatiwala en zijn team aan de Universiteit van Oxford belooft een revolutie in dit proces teweeg te brengen. Geïnspireerd door sequentieversnellingstechnologie wordt dit algoritme genoemd Anderson-versnelling (AA), Het heeft tot doel de convergentie naar een evenwicht tussen oceaan- en landmodellen te versnellen.

Door het iteratieve rotatieproces te verbeteren, Het verkort de opstarttijd van ESM aanzienlijk.

Algoritme testen Gebaseerd op modellen gebruikt door het Intergouvernementeel Panel voor KlimaatveranderingBelangrijke resultaten. Gemiddeld staat het algoritme dit toe Het opstarten van formulieren is 10 keer sneller. Om precies te zijn: deze techniek kan dat Versnel de convergentie naar evenwicht met 10 tot 25 keer Een breed scala aan geochemische oceaanmodellen.

niet alleen dit Deze aanpak betekent een aanzienlijke besparing van tijd, energie en computerbronnen voor onderzoekers. Maar het kan ook Verbetering van de betrouwbaarheid van klimaatvoorspellingen Door de onzekerheden die met de modellen gepaard gaan te verkleinen.

toekomstperspectieven

Het Oxford-algoritme zal de nauwkeurigheid van klimaatvoorspellingen verbeteren, Sparen dus Nauwkeurigere en betrouwbaardere informatie voor beleidsmakers Om hen te begeleiden in de strijd tegen de klimaatverandering.

Deze robuuste en schaalbare oplossing moet een effectiever gebruik van ESM mogelijk maken om belangrijke wetenschappelijke en maatschappelijke problemen aan te pakken. Door het opstarten van modellen te versnellen, opent het nieuwe horizonten voor onderzoek en besluitvorming op het gebied van klimaatverandering.

Nu de ontwikkeling van nieuwe simulaties van het Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) aan de gang is, komt deze studie op het juiste momentDit biedt een groot potentieel om de manier te veranderen waarop we toekomstige klimaatuitdagingen begrijpen en erop anticiperen.

referentie : Samar Khatiwala, Efficiënte rotatie van aardsysteemmodellen met behulp van sequentieversnelling. Adv.10, eadn2839 (2024). doi:10.1126/sciadv.adn2839