Pripojte sa k experimentom projektu climateprediction.net

Priebehu počasia v určitých oblastiach na Zemi sa hovorí podnebie (podnebné pásma tropické, subtropické, mierne a polárne) a v dlhodobom časovom horizonte (a je jedno či vpred alebo vzad) sa hovorí klíma. Čím dlhšie predpovedné obdobie je požadované, tým je samozrejme objem potrebných výpočtov väčší. Rastie nie lineárne, ale geometricky. Pri komplexnejších parametroch dokonca exponenciálne. I to je jeden z dôvodov, prečo sa dostal projekt climateprediction.net pod platformu BOINC.

Tento projekt však nie je pre "žrútov" kreditov, ale pre "odhodlancov" na dlhé trate. Preto som si dovolil túto praxou podloženú (a nielen v BOINC) úvahu použiť ako úvodný článok k súboru preložených materiálov projektu. A možno aj ako inšpiráciu pre iných.

Otázka vplyvu následkov ľudskej činnosti na prípadné zmeny klímy na Zemi je aj súčasťou jednania IPCC (Medzivládny panel pre klimatické zmeny). Z jeho jednania v r. 2001 sú aj ilustračné obrázky.

Pripojíte sa k experimentom projektu climateprediction.net?

Tak ako ľudia všeobecne majú tie najrôznejšie záľuby, tak aj vedci – ako tiež ľudia – majú vo svojej činnosti veľmi rozdielne zameranie. Niektorých zaujíma pohľad za hranice dnes poznaného vesmíru, ďalších zaujíma možnosť života na dnes či v budúcnosti registrovaných planétach, iných hlbiny morí na Zemi.... O tom, ktorý vedný odbor sa bude ako rozvíjať, rozhoduje tzv. spoločenská objednávka, limitovaná potrebami a možnosťami spoločnosti (nech už spoločnosť je uvažovaná ako súkromná, štát, alebo spoločenstvo štátov). Bez takejto objednávky (ktorá je jedine financovaná) sa dnes žiaden z vedných odborov nemôže rozvíjať, a ťažko i existovať.

Dnešná veda sa pri svojom skúmaní absolútne nezaobíde bez obrovského výpočtového výkonu. Jednou z ciest, ako maximalizovať výpočtový výkon, je i združovanie sa projektov z rôznych vedných odborov pod platformu BOINC – distribuovaného výpočtu. Pre zvyšovanie výpočtového výkonu tu zapájajú svoje počítače ľudia z celého sveta, ktorým je niektorý z týchto projektov sympatický, oblasť projektu je ich koníčkom, alebo z rôznych iných dôvodov. Rozrastá sa tak spoločenstvo ľudí, ktorí poskytnutím voľného výpočtového výkonu svojich počítačov napomáhajú vednému odboru, pre ktorého projekt sa rozhodli.

Počasie, klíma, podnebie, meteorológia, klimatológia

Keď sa vrátim trošku späť v tejto úvahe, sú dokonca i vedci, ktorých zaujíma i to, aké počasie bude dnes, zajtra, o týždeň, asi aké o rok. To sú meteorológovia. Ba dokonca niektorých zaujíma, aký charakter by počasie mohlo mať tak asi o sto rokov. Priebehu počasia v určitých oblastiach na Zemi sa hovorí podnebie (podnebné pásma tropické, subtropické, mierne a polárne) a v dlhodobom horizonte (a je jedno či vpred alebo vzad) sa hovorí klíma. Preto vedcom zaoberajúcim sa ňou sa hovorí klimatológovia. Medzi ich ciele patrí sumarizácia údajov o počasí v minulosti bližšej či vzdialenejšej, ich analýza a spracovanie klimatických charakteristík, ktoré zároveň slúžia i ako jeden z podkladov pre lokálne aktuálne predpovede počasia, atď.

Poznámka: V tejto súvislosti mi nedá, aby som sa nevyjadril ku všeobecnému povedomiu na predpovede počasia. Väčšina z nás sa s ňou stretáva ako informáciou v oznamovacích prostriedkoch, ako veľmi zjednodušenou a všeobecnou formou. Toto je však len okrajový produkt predpovedných činností. Takýto typ predpovede pre takú malú a takú členitú oblasť ako Slovensko je problematické „poskladať“. (Vo svojej praxi som mal možnosť vytvárať predpovede na 12 a 24 hodín, pravda trochu iného charakteru, pre územie ČR aj SR. Pre Česko sa mi vždy vytvárali jednoduchšie a boli vždy úspešnejšie v hodnotení podľa jednotlivých parametrov a ich tolerancií.) Úspešnosť či neúspešnosť predpovedí pre verejnosť preto nevyjadruje úroveň vedy, aj keď vytvára názor verejnosti na ňu. Toto nie je problém iba SHMÚ, ale i národných meteorologických ústavov všeobecne.

Podobne, ako je od meteorológov požadovaná predpoveď počasia na kratšie či dlhšie obdobie, spomenutá spoločenská objednávka vytvára tlak i na klimatológov. Nielen z vlastnej zvedavosti sa snažia o vytvorenie klimatickej predpovede, teda racionálne podloženého predpokladu, aký asi bude stav a vývoj klímy nielen v krátkej, ale i vo vzdialenejšej budúcnosti. Do predpovednej praxe (všeobecne) sa stále väčšou mierou zapájajú rozsiahle a hlavne objemné výpočty. Umožňuje to hlavne búrlivý rozvoj výpočtovej techniky posledných (desiatok) rokov. Čím dlhšie predpovedné obdobie je požadované, tým samozrejme objem potrebných výpočtov rastie, ale nie lineárne, ale geometricky. Pri komplexnejších parametroch dokonca exponenciálne. I to je jeden z dôvodov, prečo sa dostal projekt climateprediction.net pod platformu BOINC.

Čo je climateprediction.net

Projekt climateprediction.net (CPDN) je najväčší svetový experiment k vyskúšaniu a vytvoreniu predpovede klímy pre 21. storočie. Preto potrebuje ľudí vo svete, aby mu dali k dispozícii výpočtový čas na svojich počítačoch - dobu, kedy majú svoje počítače zapnuté, ale nevyužívajú ich plnú výpočtovú kapacitu.

Účelom climateprediction.net je skúmať aproximácie - priblíženia - ktoré musia byť urobené v zavedených klimatických modeloch. Pri prevádzkovaní modelu niekoľko tisíc krát je predpoklad odhalenia, ako model reaguje na drobné (ale stále reálne) vybočenia od týchto priblížení. Toto dovoľuje zlepšiť pochopenie citlivosti modelov na malé zmeny a tiež na také veci, ako zmeny v kolobehu kysličníka uhličitého a síry. To všetko potom dovoľuje skúmať, ako sa klíma môže zmeniť v nasledujúcom storočí pri širokom okruhu rozdielnych scenárov. V minulosti museli byť hodnotenia zmeny klímy robené použitím nepatrného počtu behov modelu. Použitím aj vašich počítačov bude možné zlepšiť ponímanie a dôveru v predikcie zmeny klímy, pretože spoločne dáme dohromady väčší výpočtový výkon než superpočítač v súčasnej dobe dostupný.

Experimenty projektu climateprediction.net by mali pomôcť "zlepšiť metódy kvantifikovania neistoty klimatických projektovaní a scenárov, vrátane dlhodobej množiny simulovania použitím komplexných modelov", čo stanovil IPCC v r. 2001 ako vrcholnú prioritu. Očakáva sa, že experimenty dajú lepšie vedecké podklady pre riešenie jedného z najväčších potenciálnych globálnych problémov 21. storočia.

Aj Vy môžete pomôcť

Ja osobne som presvedčený, že podpora projektu CPDN nie je zbytočne vynaložená námaha a spotrebovaná energia. Úlohy tohoto projektu počítam od prvých dní jeho prechodu pod BOINC. Samozrejme, že by som mohol počítať mnoho iných projektov, ktoré prideľujú vyššie kredity. Zotrvávam pri climateprediction.net z presvedčenia, že človek by sa mal dozvedieť maximum o tom, čo ovplyvňuje pozemské podmienky v ktorých žije a ktoré zanechá svojim potomkom.

To je v kocke môj úvod k podstránkam venovaným projektu CPDN, na ktorých sa môžete dočítať o mnohých ďalších podrobnostiach. Materiály budú na tímovú stránku uvádzané postupne, od informačne vzdelávacích, až po konkrétne zapojenie sa do projektu a vyhľadávanie informácií na jeho stránkach.

marpes