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May 05, 2023

Nachgebildetes „Blue Marble“-Foto der Erde testet leistungsstarkes neues Klimamodell

Die Blaue Murmel ist wohl eines der berühmtesten Fotos aller Zeiten

Die Blaue Murmel ist wohl eines der berühmtesten Fotos aller Zeiten, daher ist es durchaus sinnvoll, dieses beliebte Bild als Test für ein leistungsstarkes neues Klimamodellierungsprogramm auf einem der leistungsstärksten Computer der Welt zu verwenden.

Forscher am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) in Deutschland machten sich daran, das ikonische Bild ausschließlich mithilfe der Klimasimulation und der Wetterdaten von 1972 nachzubilden. Sie wollten nicht nur die Ansicht wirbelnder weißer Wolken nachbilden, die sich darüber erstrecken und um die Erde herum, sondern auch, um diesen Tag im Jahr 1972 (oder zumindest seine Wetterbedingungen) zum Leben zu erwecken.

„Im Gegensatz zur oberflächlichen Schönheit des Sonnenlichts, das von unserer Erde in die Kameralinse des Astronauten reflektiert wird, ist unsere Blaue Murmel durch die Gesetze der Physik miteinander verbunden, die sie zum Leben und in Bewegung bringen“, schrieben Beamte des MPI-M in einer Erklärung.

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Als Apollo 17 von der Erde wegschoss, blickte ein Astronaut in der Mannschaftskapsel hinaus und sah die vollständig erleuchtete Erde. Er machte ein Foto, bevor er seine Arbeit fortsetzte. Niemand ist sich ganz sicher, wer das Foto aufgenommen hat, da es eines von vielen war, aber der atemberaubende Anblick der wunderschönen „Blauen Murmel“, die unser Planet ist, allein vor dem Hintergrund der Leere des Weltraums, wurde zu einem elektrisierenden Bild, das die Entstehung beschleunigte Umweltschutzbewegung.

Kein Wunder also, dass Wissenschaftler, die eines der fortschrittlichsten Klimamodelle der Welt validieren wollten, sich für den Versuch entschieden haben, das unglaublich erkennbare Bild nachzubilden.

Die Forscher nahmen Wetterdaten vom Dezember 1972 und speisten sie in ein Computermodell ein, das Hunderte von interagierenden Klimavariablen verarbeiten konnte. Die Simulation begann zwei Tage vor dem 7. Dezember, dem Tag, an dem Apollo 17 startete und das Foto „Blue Marble“ aufgenommen wurde, und reproduzierte die Wetterbedingungen, die die Wolkendecke und Wettersysteme erzeugten, die die Apollo-Astronauten sahen, als sie zum Mond schossen.

„Im Grunde haben wir, fünfzig Jahre zu spät, eine zweitägige Vorhersage des Bildes erstellt, das die Astronauten dann aufnehmen würden“, schrieben die Beamten in der Erklärung.

Die unglaubliche Präzision des reproduzierten Bildes, bis hin zu den detaillierten Locken und Wirbeln der Wolkendecke über Afrika, ist eine unglaubliche Errungenschaft in der Klimamodellierung, umso mehr, als es tatsächlich nichts anderes als Zahlen und Mathematik sind, die von einem Computersimulator interpretiert werden, um das zu erzeugen tatsächliche Visualisierung.

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Die Simulation ergab jedoch nicht nur ein einziges Foto; Es stellte eine lebende Simulation des Klimas dar, das Apollo-17-Astronauten gespürt hätten, als sie sich auf die letzte jemals unternommene bemannte Mondmission vorbereiteten. Und die Simulation geht über die Atmosphäre hinaus und bezieht auch die Ozeane mit ein.

„Die Simulationen ermöglichen es uns, tief zu tauchen, um Wirbel weit unter der Wasseroberfläche zu untersuchen, oder mit konvektiven Strömungen aufzusteigen, die dem Marsch der Sonne über die Landoberfläche folgen“, schreiben die Beamten in der Erklärung.

Das MPI-M produzierte außerdem ein Video des Klimamodells in Aktion, das zeigt, wie das ikonische Foto Gestalt annahm.

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John ist Wissenschafts- und Technologiejournalist und Mitarbeiter von Space.com. Er erhielt seinen BA in Englisch und seinen MA in Informatik von der City University of New York, Brooklyn College, und verfügt über Bylines bei TechRadar, Live Science und anderen Publikationen. Sie finden ihn auf Twitter unter @thisdotjohn oder auf der Suche nach spektakulären Ausblicken auf den Kosmos im Dark Sky Country.

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