Innovadora supercomputadora de control medioambiental

En el 80% de las ciudades de todo el mundo, la contaminación del aire supera los niveles seguros, según datos de la Organización Mundial de la Salud, que también afirma que cerca del 92% de las personas viven en estas áreas y que el mayor culpable de dicha polución es el tráfico.

De Barcelona al mundo

El sistema de predicción de la calidad del aire Calíope fue desarrollado en el Centro de Supercomputación de Barcelona, en España y puede determinar los niveles de los principales contaminantes atmosféricos, como el ozono, el dióxido de nitrógeno, el dióxido de azufre y las partículas en suspensión, proporcionando previsiones de calidad del aire de una precisión que alcanza el kilómetro2 por hora.

Para ello, Calíope reúne varios sistemas, que incluyen el modelo de emisión de Hermes, el modelo meteorológico WRF-ARW, el modelo BSC-Dream8b y el modelo de transporte químico CMAQ. Todos juntos están integrados en el supercomputador español más potente, el MareNostrum, del Barcelona Supercomputing Center.

Para generar un conjunto de predicciones que cubran 48 horas, Calíope necesita ejecutar el software en aproximadamente 300 CPU durante seis horas. Con estos datos, los investigadores pueden alertar a las autoridades sobre los próximos picos de contaminación.

Las predicciones de Calíope no sólo son cruciales para apoyar las decisiones sobre la mejora de la calidad del aire, sino que también ayudan a desarrollar simulaciones, para evaluar el impacto medioambiental en las ciudades y predecir la eficacia de medidas como la restricción del tráfico, en momentos de alto riesgo para la salud.

No hay medidas infalibles

Pero hay inevitablemente un elemento de incertidumbre “porque la atmósfera es caótica y porque las predicciones no son perfectas”, según explicó el profesor Carlos Pérez García-Pando, jefe de Composición Atmosférica del Grupo BSC.

Ciudades como París, México, Barcelona, Londres y Madrid están restringiendo el tráfico cuando se disparan los índices de contaminación, porque los gases, como el NOx y el CO2 y las partículas, pueden causar asma, alergias y enfermedades circulatorias y respiratorias.

Pérez García-Pando, cuya investigación se centra en comprender los procesos físicos y químicos que controlan los gases atmosféricos y evaluar sus efectos sobre el clima, la biogeoquímica oceánica, la calidad del aire y la salud, está convencido de que las soluciones deben ser "técnicas y no ideológicas".

El gobierno catalán está discutiendo el uso de Calíope en la región, en colaboración con el servicio meteorológico Meteocat y el Ayuntamiento de Barcelona. El objetivo principal es obtener datos sobre el impacto de ciertas medidas, para ver si es posible tomar decisiones sobre la restricción del tráfico, similares a las que se adoptarán en París, Atenas o Madrid, para 2025.