Благодаря графическим процессорам гляциологи смогли смоделировать, каким образом ледники переносили камни через альпийские перевалы 24 000 лет назад. Мы делимся деталями о новой технологии, которая в сто раз ускорила расчеты и помогла лучше понять формирование современных ландшафтов.
Ученые из Лозаннского университета (UNIL) впервые воспроизвели маршруты передвижения гигантских ледниковых валунов по всей территории Альп. Используя компьютерное моделирование, они визуализировали, как камни весом в сотни тонн переносились ледниками почти 24 000 лет назад, формируя современный ландшафт Швейцарии, как сообщает Phys.org.
Многие валуны, которые сейчас разбросаны по швейцарскому ландшафту, оказались там не случайно — их принесли ледники во время последнего ледникового пика. Ранее геологи могли лишь приблизительно определять пути их перемещения с помощью полевых исследований, которые часто давали нелогичную картину маршрутов.
Команда под руководством Танкреда Леже разработала первую комплексную модель, способную отслеживать траектории миллионов таких камней. Исследователи загрузили в симуляцию данные о миллионах точек, представляющих валуны и осадки. Модель учитывает скорость движения льда, топографию местности и каменные стены выше по течению, способствующие камнепадам. «Наша симуляция демонстрирует, как ледники переносили камни по ландшафту, и раскрывает пути, по которым некоторые из них пересекали горные перевалы», — комментирует эксперт.
Подобный масштаб вычислений стал возможен благодаря недавним достижениям в области графических процессоров. Эти чипы, изначально созданные для видеоигр, прекрасно подходят для научных расчетов благодаря тысячам ядер, работающих параллельно.
«В UNIL мы создали первую модель с открытым исходным кодом, использующую возможности графических процессоров для моделирования эволюции ледников. Благодаря GPU модель теперь работает в сто раз быстрее», — утверждает профессор Гийом Жуве.
Инструмент, получивший название IGM, уже применяется гляциологами в разных странах. Он послужил основой для 18 научных публикаций. Результаты работы имеют не только теоретическое значение. Ученые составили детальный каталог происхождения ледниковых отложений. Теперь геологи могут отправлять запросы по конкретным регионам и получать информацию о том, какие валуны и породы можно обнаружить в данной местности.
Данные о перемещении валунов помогут глубже понять формирование альпийских озер и террасных систем городов, таких как Лозанна. Кроме того, понимание путей переноса горных пород будет полезно для поиска полезных ископаемых и оценки рисков оползней или обвалов в разных областях.
Фото: hi-tech.mail.ru