A NASA deu um passo significativo na compreensão sobre a qualidade do ar e dos gases do efeito estufa, graças ao desenvolvimento do novo software “High Performance GEOS-Chem”. Esse programa utiliza equações que representam a química atmosférica da Terra e as condições do Sistema Goddard de Observação da Terra (GEOS) da NASA, permitindo a representação em 3D da química atmosférica global.

Para quem tem pressa:

  • A NASA desenvolveu o software “High Performance GEOS-Chem” para ajudar na compreensão sobre a qualidade do ar e os gases de efeito estufa;
  • O programa utiliza equações que representam a química atmosférica da Terra e as condições do Sistema Goddard de Observação da Terra (GEOS) da NASA para gerar uma representação em 3D da química atmosférica global;
  • O diferencial do programa está na alta resolução espacial, que atinge 12 quilômetros por 12 quilômetros por pixel, permitindo análises detalhadas das tendências atmosféricas globais em áreas específicas;
  • O software é de código aberto e disponível gratuitamente para simular a composição atmosférica, promovendo a acessibilidade e colaboração na pesquisa científica;
  • Futuras versões do GEOS-Chem incluirão melhorias na interface de usuário e expansão da modularidade do software.

O diferencial do programa está na resolução espacial, que atinge 12 quilômetros por 12 quilômetros por pixel – uma área com cerca de um quinto do tamanho da cidade de Nova York. Para você ter uma ideia, o modelo original do GEOS-Chem, criado em 2001, gerava apenas simulações globais com resolução de aproximadamente 200 por 250 quilômetros quadrados – uma área duas vezes maior que o estado de Nova Jersey, conforme divulgado pela NASA.

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Novo software da NASA

Captura de tela de software da Nasa que modela atmosfera da Terra
(Imagem: Randall Martin/Universidade de Washington)

Essa melhoria na resolução significa que pesquisadores e cientistas agora podem analisar com mais detalhes como as tendências atmosféricas globais impactam áreas específicas. Isso é relevante principalmente para estudos sobre qualidade do ar e composição atmosférica em comunidades.

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Esta nova geração de GEOS-Chem de alto desempenho oferece grandes avanços em facilidade de uso, desempenho computacional, versatilidade, resolução e precisão.

Randall Martin, professor da Escola de Engenharia McKelvey da Universidade de Washington

Numa recente demonstração técnica do seu software GEOS-Chem melhorado, Martin e a sua equipe exibiram duas imagens que mapeiam o dióxido de azoto troposférico – um poluente normalmente produzido pela queima de combustíveis fósseis.

A grade da imagem produzida com High Performance GEOS-Chem tinha 200 milhões de partes a mais do que a imagem produzida com o software GEOS-Chem original. Esse é o salto de resolução enfatizado pelos cientistas.

O software também tem capacidade de computação em nuvem, distribuindo o trabalho computacional em nós dispersos, como os da Amazon Web Services. Essa capacidade promete acelerar a geração de modelos atmosféricos detalhados.

Conquistas e próximos passos

sol, lua, e terra no sistema solar
(Imagem: NASA)

A equipe liderada por Martin comemora não só os avanços técnicos, mas também a acessibilidade do GEOS-Chem. O modelo é de código aberto e está disponível gratuitamente para qualquer pessoa interessada em simular a composição atmosférica. A NASA também divulgou manuais e tutoriais para isso.

Os planos para futuras versões do GEOS-Chem incluem melhorias adicionais, como o desenvolvimento de uma interface de usuário mais intuitiva e a expansão da modularidade do software.

O investimento da Advanced Information Systems Technology (AIST) da NASA, parte do Earth Science Technology Office (ESTO) da agência, foi essencial para tornar esse projeto uma realidade.

Com esses avanços, a NASA está na vanguarda da modelagem atmosférica, proporcionando novas perspectivas para pesquisadores e cientistas cidadãos em todo o mundo.