Para ver cómo quemar los combustibles fósiles disponibles de la Tierra podría afectar la capa de hielo antártico, los científicos recurrieron a un programa de computadora desarrollado en el Instituto Geofísico Fairbanks de la Universidad de Alaska. Descubrieron que el hielo desaparecería, y esa conclusión está en los titulares de todo el mundo.mundo.
El Modelo de Capa de Hielo Paralelo de la UAF "fue la herramienta perfecta para descubrir si las emisiones humanas son suficientes para liberar el hielo de la Tierra, y desafortunadamente resulta que sí lo son", dijo Anders Levermann, investigador del Instituto de Impacto Climático de PotsdamInvestigación en Alemania. Levermann es autor de un artículo publicado recientemente en la revista Avances científicos .
Él y los otros autores del artículo descubrieron que quemar todos los combustibles fósiles disponibles liberaría alrededor de 10,000 gigatoneladas de carbono a la atmósfera, lo que posiblemente podría elevar la temperatura promedio del planeta en 20 grados Fahrenheit. Un gigatón es mil millones de toneladas. MásEl dióxido de carbono en la atmósfera eleva las temperaturas porque el gas de efecto invernadero atrapa la radiación infrarroja de la luz solar que golpea la Tierra.
El programa de computadora muestra que el aumento de las temperaturas derretiría la capa de hielo antártica, que es más grande que los Estados Unidos, tiene un espesor promedio de 6,200 pies y contiene más del 50 por ciento del agua dulce del mundo. Más de la mitad del derretimiento podríaocurren durante los primeros 1,000 años, aunque el estudio completo abarca 10,000 años. PISM también muestra que el derretimiento elevaría el nivel del mar en más de 160 pies. Las costas se retirarían, obligando a las personas en lugares como Nueva York, Londres y París a moverseinterior.
"La evolución futura del nivel global del mar está determinada principalmente por el derretimiento de las grandes capas de hielo en Groenlandia y la Antártida", dijo Levermann. "Si queremos proteger adecuadamente nuestras ciudades, necesitamos saber cómo evolucionan estas capas de hielo".. Modelos como PISM son la única oportunidad que tenemos para comprender el aumento futuro del nivel del mar ".
Andy Aschwanden, un glaciólogo de la UAF que ayudó a desarrollar PISM, dijo que usa el programa de computadora para estudiar cómo el cambio climático podría afectar la capa de hielo de Groenlandia. Dijo que más de 50 estudios han usado PISM, incluido un que se publicará próximamentedocumento que investiga el futuro del campo de hielo Juneau de Alaska.
"Los modelos son bancos de pruebas para todo tipo de preguntas, y PISM es lo que llamamos un modelo numérico", dijo Aschwanden. "Tomamos nuestra mejor comprensión de los procesos físicos del mundo real, en este caso capas de hielo, y enmarcamos esoen el lenguaje de las matemáticas. Luego, le enseñamos a la computadora cómo encontrar soluciones a las preguntas 'qué pasaría si' sobre los procesos que representa este modelo. Hicimos un gran trabajo oculto para hacer que este modelo funcione ".
Ed Bueler, profesor asociado de matemáticas de la UAF, y el programador informático GI Constantine Khroulev, hicieron gran parte de ese trabajo. Construyeron el motor de este modelo a partir de nuevas ecuaciones matemáticas. Bueler dijo que PISM está diseñado para resolver escenarios hipotéticos para diferentesde hielo y glaciares de gran tamaño durante un período de tiempo que se extiende 100,000 años hacia el futuro y el pasado. Considera factores tales como el espesor y la temperatura del hielo, el peso del hielo y qué tan rápido fluye el hielo a medida que la gravedad lo empuja lentamente hacia abajo "comovertiendo miel sobre un panqueque "
"Las ecuaciones son una forma de decir con precisión cómo funcionan las partes de una capa de hielo y cómo cada una de estas piezas está conectada con todas las demás", dijo Bueler. "Una vez que tenga las ecuaciones, puede hacer predicciones".
La mayoría de los programas que manejan una gama tan amplia de escenarios en un período de tiempo tan largo dependen de las matemáticas tan complejas que puede tomarle a las computadoras años o décadas solo responder un problema. Bueler dijo que PISM es lo suficientemente complejo como para ser preciso pero lo suficientemente eficiente como para ofrecerresponde de manera oportuna a los científicos.
PISM también utiliza las computadoras de alto rendimiento de GI para obtener respuestas más precisas a la amplia variedad de escenarios. Estas computadoras pueden superar a una computadora personal promedio en el procesamiento de cálculos.
El equipo de PISM publica el programa de computadora y sus actualizaciones en Internet para que los científicos puedan usarlo libremente y proporcionar comentarios sobre el programa. Levermann se enteró del programa después de que uno de sus estudiantes graduados lo encontró en Internet y se lo mostróen 2008.
"Medio año después, estaba volando a Fairbanks para discutir el modelo con Ed", dijo Levermann. "Esa fue mi primera fiesta de Halloween en los Estados Unidos. En las dos semanas siguientes, mis dos estudiantes de doctorado en aquel entonces, Ricarda Winkelmann y Maria Martin, visitaron a Ed, y él les explicó el modelo. Eso comenzó una maravillosa colaboración a largo plazo ".
Winkelmann pasó a ser el autor principal del reciente artículo publicado en Avances científicos .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Alaska Fairbanks . Original escrito por Meghan Murphy. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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