Pesquisadores do Instituto Max Planck de Meteorologia e colaboradores internacionais anunciaram a criação da primeira réplica digital global da Terra com resolução de aproximadamente 1 quilômetro — um marco na ciência climática. O feito aproxima a comunidade científica do conceito de Digital Twin Earth, uma versão virtual do planeta capaz de simular com alta fidelidade a dinâmica atmosférica, oceânica e terrestre.

O modelo divide a superfície terrestre em cerca de 336 milhões de células, cada uma acompanhada por múltiplas camadas atmosféricas. Ao todo, são mais de 600 milhões de pontos de cálculo que permitem reproduzir fenômenos antes impossíveis de simular em escala global. A resolução inédita possibilita que nuvens, tempestades e circulações locais apareçam de forma direta nas simulações, sem depender tanto das parametrizações que limitam modelos tradicionais.

Atualmente, modelos climáticos globais operam em resoluções que variam entre 20 e 100 quilômetros, o que obriga cientistas a aproximarem processos de pequena escala, como formações convectivas, tempestades isoladas e turbulência oceânica. Com a resolução de 1 km, esses fenômenos emergem naturalmente no modelo, reduzindo incertezas históricas em previsões de chuvas intensas, ondas de calor, ciclones e na interação entre atmosfera e oceano.

A conquista só foi possível graças a dois dos supercomputadores mais avançados da Europa: o JUPITER, na Alemanha, e o Alps, na Suíça. Ambos utilizam milhares de processadores Nvidia GH200, que integram CPU e GPU em uma única arquitetura. O código, desenvolvido em Fortran, foi otimizado por meio do framework Data-Centric Parallel Programming, capaz de lidar com volumes massivos de dados climáticos. Uma única simulação exige centenas de milhares de núcleos, alta largura de banda de memória e dias ininterruptos de processamento.

Os pesquisadores afirmam que a nova réplica digital permitirá testar cenários futuros com maior precisão, refinar modelos tradicionais e aprofundar a compreensão de eventos extremos. Um dos principais objetivos é melhorar a representação das nuvens — consideradas um dos maiores desafios da climatologia moderna por influenciarem diretamente o balanço energético do planeta.

Apesar do avanço, os cientistas reconhecem limitações. O custo computacional e o alto consumo energético tornam o modelo impraticável para uso cotidiano em meteorologia operacional. Por enquanto, a réplica funciona como uma prova de conceito que inaugura uma nova era de simulações climáticas de altíssima resolução.

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