Modelos oceânicos realistas requerem um poder de computação significativo, especialmente à medida que a resolução aumenta de escalas de dezenas de quilômetros para um único quilômetro. Esses modelos são usados ​​para previsões meteorológicas sazonais e de curto prazo, bem como em simulações climáticas de longo prazo, todos os quais são usados ​​rotineiramente para a tomada de decisões. Quanto melhor for a resolução, os melhores perigos potenciais podem ser compreendidos e mitigados, resultando em uma situação melhor para todos ... certo?

Essa é a pergunta que Eric P. Chassignet e Xu Xiaobiao, do Centro de Estudos de Predição Oceano-Atmosférica da Florida State University fizeram em um estudo de revisão publicado em 31 de julho em Avanços nas Ciências Atmosféricas .

"Aumentar a resolução permite que você resolva mais e mais recursos oceânicos de pequena escala, e a questão que então surge é se há uma melhoria correspondente na representação geral da circulação do oceano e a que custo, "disse Chassignet, quem lidera o centro. "Em outras palavras, qual é a proporção ideal de resolução e recurso computacional que realmente leva a uma melhor compreensão da física dos oceanos e do clima da Terra? "

Modelos de resolução grosseira, com uma resolução horizontal da ordem de 100 quilômetros, são usados ​​principalmente para aplicações climáticas e as correntes oceânicas nesta classe de modelos tendem a ser largas e constantes. Quando a resolução do modelo é aumentada para aproximadamente 10 quilômetros, as correntes se tornam instáveis, formando redemoinhos de mesoescala oceânicos em espiral, um pouco como tempestades na atmosfera. Assim como as tempestades, eles têm um impacto em outros componentes do sistema terrestre.

Contudo, resolver os redemoinhos de mesoescala não é suficiente para modelar com precisão a circulação do oceano, de acordo com Chassignet. Sua equipe determinou que aumentar a resolução para aproximadamente um quilômetro, o que torna o modelo capaz de simular menores, redemoinhos sub-mesoescala, mudaram seu modelo da Corrente do Golfo para uma representação realista que se assemelhava mais às observações reais.

"Argumentamos que resolver as características da sub-mesoescala é uma mudança de regime tão significativa quanto resolver os redemoinhos da mesoescala, "Chassignet disse.

No entanto, a resolução tem um preço e uma preocupação, já que cada vez que a resolução do modelo é aumentada por um fator de dois, requer aumento da potência computacional por um fator de 10. De acordo com Chassignet, mais trabalho é necessário para entender melhor se o aumento da resolução melhora a representação geral das massas de água do oceano.

"O próximo passo é ter rotina, modelos oceânicos globais com resolução de sub-mesoescala para que possamos avaliar totalmente sua capacidade de modelar o oceano e quantificar seu impacto em modelos climáticos, "Chassignet disse, observando que a estreita colaboração com cientistas da computação é essencial para garantir sistemas de computador que possam lidar com mais eficiência com as necessidades de modelagem dos sistemas terrestres.