Un supercomputer per capire il mare

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Parte un nuovo progetto del Cmcc che utilizzerà la potente infrastruttura di Calcolo MareNostrum per produrre previsioni oceaniche ad alta risoluzione. Un esempio di integrazione multidisciplinare al servizio della ricerca scientifica e dell’avanzamento della conoscenza negli studi del sistema oceanico globale

Una nuova frontiera per le previsioni oceaniche si apre di fronte al lavoro del Cmcc grazie a un progetto vincitore del bando indetto da Prace, la partnership tra i maggiori centri europei di supercalcolo. Protagonista è Nemo, il modello oceanico che finalmente avrà la possibilità di esprimere al meglio le sue potenzialità utilizzando la capacità di calcolo di MareNostrum, il potente supercalcolatore che ha sede a Barcellona, nell’Università della Catalogna.

Il progetto «Ens4Ocean – ENSemble-based approach for global Ocean forecasting», coordinato da Simona Masina e che vede la collaborazione delle divisioni Ans e Sco del Cmcc, è stato infatti scelto dalla Partnership for Advanced Computing in Europe (Prace) che mette elevatissime capacità di calcolo a disposizione di progetti scientifici allo scopo di favorire l’avanzamento nella ricerca attraverso il supporto di infrastrutture tecnologiche di ultimissima generazione.
La proposta del Cmcc consiste nel testare la più avanzata implementazione del modello Nemo, che consente simulazioni del sistema oceanico globale a 1/16° di risoluzione orizzontale (pari a circa 6/7 chilometri) e 100 livelli verticali. Il modello svilupperà simulazioni relative al decennio 2003 – 2012, per confrontare i risultati con i dati osservati e verificarne l’esito. A intervalli di tre mesi sullo stesso periodo, inoltre, saranno realizzati dei cosiddetti ensemble, il modello lavorerà cioè con condizioni di partenza perturbate, e questo consentirà di capire le possibili traiettorie che il modello può prendere.

La ricerca oceanografica ha così a disposizione un’importante opportunità per migliorare la conoscenza degli strumenti che si hanno a disposizione e per compiere un concreto avanzamento nella realizzazione di quelle previsioni oceaniche che, grazie all’utilizzo di modelli ad alta risoluzione come Nemo e alla disponibilità di infrastrutture di calcolo molto potenti, possono raggiungere nuovi livelli di dettaglio e di affidabilità. Dai risultati della ricerca oceanografica, infatti, nascono prodotti e servizi che contribuiscono a definire meglio le strategie politiche che riguardano le attività che si svolgono a mare (dalla navigazione alla pesca fino alle attività mercantili, alla produzione di energia e alla protezione dell’ambiente marino) e a garantirne una maggiore sicurezza.
Prima di essere accettato, il progetto del Cmcc ha superato una severa selezione che ha visto partecipare 141 proposte esaminate dagli esperti di Prace prima di essere valutati da una commissione indipendente che si è concentrata sull’eccellenza scientifica delle proposte. Grazie alla solida collaborazione tra la divisione Ans (che si occupa dei modelli e delle simulazioni) e la divisione Sco che, guidata dal Prof. Giovanni Aloisio, ha sviluppato i test necessari a dimostrare che il modello Nemo è adatto ad essere utilizzato su un’infrastruttura complessa come quella di MareNostrum, il Cmcc può contribuire a segnare un passo importante nell’avanzamento della realizzazione di previsioni oceaniche più precise e dettagliate e dell’integrazione multidisciplinare al servizio della ricerca scientifica.