El supercomputador TEIDE HPC en ayuda del seguimiento y la vigilancia de la erupción de La Palma

Desde que se produjo la erupción se realizan predicciones que indican el avance de los gases a través del análisis del régimen de vientos en la zona, datos que fueron de gran utilidad durante el proceso eruptivo y ahora que continúa desgasificándose. 

El Instituto Tecnológico y de Energías Renovables (ITER), entidad dependiente del Cabildo de Tenerife, y la Universidad de La Laguna, colaboran en el seguimiento y la vigilancia de la actividad volcánica en la isla de la Palma con las simulaciones meteorológicas y proyecciones climáticas que se realizan en el superordenador TEIDE HPC.

La supercomputación es una herramienta de aplicación en múltiples aspectos de la vida, tanto a nivel de estudios científicos, como, cada vez más, de uso diario, y el modelado y estudio del comportamiento de sistemas físicos, como la atmósfera y la geología, es un importante campo de trabajo dentro de la computación de altas prestaciones. El ITER desarrolla, en estrecha colaboración con la Universidad de La Laguna (ULL),  una línea de trabajo que investiga y desarrolla aplicaciones derivadas de la simulación atmosférica. Iniciada para cubrir las necesidades propias de ITER de disponer de predicciones meteorológicas adecuadas de cara a la estimación de la energía generada por los parques eólicos y fotovoltaicos que gestiona, esta línea ha ido avanzando ampliando sus objetivos y fruto de la misma se ha obtenido financiación para la realización de proyectos como GRIDER y PLANCLIMAC, que están actualmente en desarrollo.

En ambos proyectos se hace uso de modelos mesoescalares de alta resolución para realizar simulaciones meteorológicas, en el caso del primero, y proyecciones climáticas, en el caso del segundo. En el proyecto PLANCLIMAC se realizan proyecciones climáticas de todo el siglo XXI para los archipiélagos de Canarias, Azores, Cabo Verde y Madeira, haciendo posible realizar un estudio del Cambio Climático y plantear medidas de mitigación en función de los cambios observados. Por su parte, en el proyecto GRIDER se realizan múltiples simulaciones meteorológicas para tratar de obtener mejores resultados mediante la combinación de las mismas. Estas predicciones se utilizan, a su vez,  para realizar simulaciones de generación eólica y fotovoltaica y, en última instancia, evaluar una posible gestión inteligente de la red eléctrica.

Aunque estos proyectos persiguen unos objetivos concretos y, a priori, poco relacionados con la monitorización de una erupción volcánica; las técnicas empleadas y los resultados parciales obtenidos durante el desarrollo de los mismos han permitido adquirir un conocimiento aplicable en otras circunstancias. De este modo, se han podido satisfacerse las nuevas necesidades de información para el seguimiento y monitorización del proceso eruptivo, que surgieron durante la última erupción en la isla de La Palma el pasado año 2021.

Durante el estudio de la evolución de la erupción volcánica de La Palma, el grupo de supercomputación de ITER y la ULL han colaborado con los compañeros del Área de Medioambiente de ITER y del Instituto Volcanológico de Canarias (INVOLCAN), para proporcionar predicciones detalladas del régimen de vientos en la zona de la erupción. En concreto, se mejoró la resolución de los modelos hasta 1km x 1km, ofreciendo datos de viento de especial interés, puesto que, uno de los indicadores de la evolución de una erupción, es el análisis de los gases en el penacho que surge desde una boca eruptiva.

Del mismo modo, la simulación del viento resultó fundamental para disponer de una buena previsión meteorológica que permitiera determinar las ubicaciones adecuadas para realizar las medidas de la manera más eficiente y segura. Además, debemos recordar el surgimiento de varias bocas eruptivas, que hicieron necesario disponer de dicha predicción, en múltiples puntos y con una resolución espacial adecuada.

A pesar de que la erupción se detuvo el 13 de diciembre tras 85 días de actividad, siendo la erupción histórica más larga registrada en la isla, dichas simulaciones continúan realizándose actualmente para ayudar en la monitorización y vigilancia volcánica de la zona.

La metodología de trabajo

Inicialmente se definió un dominio de simulación sobre la isla de La Palma de 1km x 1km y 27 niveles de altura y se procedió a realizar simulaciones meteorológicas diarias con un horizonte temporal de 48 horas.