Klima-Labor am Vienna Scientific Cluster

Dies ist eine Zusammenfassung des englischen Originalartikels Climate modeling lab at VSC von Aiko Voigt und Dorian Spät (Lehrende) sowie den Studierenden Daniel Stanka, Isabella Winterer und Nadiia Tolstukha. Die deutsche Zusammenfassung stammt von Bettina Benesch, EuroCC Austria.

Forschungsorientierte Lehre wird beim Master „Meteorologie und Klimawissenschaften“ am Institut für Meteorologie und Geophysik der Universität Wien großgeschrieben. Der Kurs „Climate Modeling Lab“ ist ein Beispiel für diesen Ansatz: Die Studierenden erhielten Zugang zum Supercomputer VSC-4 des Vienna Scientific Cluster und führten ihre eigenen Simulationen mit dem globalen State-of-the-art-Klimamodell ICON durch.

Das Team stand vor mehreren Herausforderungen, von der Kompilierung und Ausführung des Modells über die Analyse großer Datensätze bis hin zur effizienten Organisation ihrer Teamarbeit. Praktischer geht es kaum.

Gravierende Folgen des Klimawandels und mögliche Tools des Geoengineering

Mit Hilfe der Simulationen analysierten die Studierenden, wie sich eine Vervierfachung des atmosphärischen CO_²-Gehalts auf das Klima auswirkt und welche Wirkung geoengineering-basierte Gegenmaßnahmen haben, wie etwa eine reduzierte Sonneneinstrahlung und transparenter stratosphärischer Wasserdampf. So konnte etwa eine Reduktion der Sonneneinstrahlung um drei Prozent den Großteil der durch CO_²verursachten Erwärmung auf 2,4°C begrenzen und die Meereisschmelze signifikant reduzieren.

Für die Studierenden war die Arbeit am VSC ein Meilenstein, wie sie selbst erzählen: 

„Das Projekt war eine großartige Gelegenheit, praktisch zu arbeiten. Als Team entwickelten wir Ideen darüber, welche Geschichte wir mit den Daten erzählen wollten und was dafür erforderlich war. Durch Ausprobieren und Diskussionen konnten wir uns durch die große Menge an Daten und Möglichkeiten navigieren, um dies zu erreichen. Dabei bekamen wir ein besseres Verständnis dafür, wie Forschung betrieben wird.“

„Das Climate Modeling Lab war eine augenöffnende Erfahrung, die die Leistungsfähigkeit und Komplexität von Klimamodellen verdeutlicht hat. Durch die Simulation verschiedener Szenarien konnten wir klar nachvollziehen, welche potenziellen Auswirkungen der Klimawandel weltweit hat und wie sich die Folgen mindern lassen. Der Zugang zum VSC war von unschätzbarem Wert und hat uns alle Ressourcen geboten, um fortgeschrittene Simulationen durchzuführen und uns auf zukünftige Herausforderungen in der Klimaforschung vorzubereiten.“

Nachwort

Der Zugang zum VSC für Studierende wurde von EuroCC Austria vermittelt. Gemeinsam mit dem VSC unterstützt EuroCC Austria die nächste Generation von HPC-User:innen, die mit modernsten Tools komplexe Probleme in der Klimaforschung und anderen Wissenschaftsbereichen angehen kann.

Über die vergangenen Kooperationen von EuroCC Austria und VSC mit dem Institut für Meteorologie und Geophysik der Universität Wien Sie hier und hier nachlesen.

Weitere Infos und Links

Modellergebnisse und Analyseskripte im PHAIDRA-Repository der Universität Wien phaidra.univie.ac.at/detail/o:2082179

Newsbeitrag von Vienna Scientific Cluster (Englisch) vsc.ac.at/news/2024/news-records/climate-modeling-lab-at-vsc/

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