馬克斯-普朗克氣象研究所（MPI-M）在地球系統模擬中開啟了一個新的篇章，這對氣候科學家來說是一個夢想，而且在過去的時間裡似乎非常遙遠。10年前，Mitchell等人（2012年）在2008年WCRP世界氣候預測建模峰會上首次強調，在2012年至2022年歐洲地球系統建模界的戰略文件中，重新提出了一個長期的”大挑戰”，即開發能夠解決對流尺度運動（名義上是1公里左右水平分辨率）的全球氣候模型。
圖像顯示了全球1.2公里ICON-ESM模擬的快照，放大了阿古哈斯流從非洲南端海岸反射時形成的環。在陸地上，顯示了近地表溫度，在海洋上，顯示了海面溫度，作為結構，疊加了表層水的流速。在圖的右邊，模擬的雲場以白色陰影顯示。資料來源：Florian Ziemen/DKRZ
在德國氣候計算機中心（DKRZ）最近安裝的新的超級計算機系統”Levante”上，來自MPI-M和DKRZ的建模專家團隊首次展示了在水平分辨率為1.2公里的情況下運行基於ICON的地球系統（ESM）模型的全三維耦合全球版本的技術可能性。
首次成功運行是在大約三分之一的Levante CPU分區容量（2520個計算節點，兩個CPU 256 GB主內存）上啟動的，每天實現2.5個模擬日的吞吐量，使其成為目前歐洲唯一可以用ICON進行如此高分辨率模擬的超級計算機。ICON-ESM配置已經以生產模式用於科學目的，水平分辨率為10公里、5公里和2.5公里。有了1.2公里的配置，現在已經為一類新的數值模型打開了大門，這將使我們能夠研究氣候變化的局部影響，如極端的降水、風暴和乾旱。
這一發展是BMBF資助的WarmWorld項目和歐盟資助的NextGEMS項目的一部分，並將為Destination Earth（DestinE）做出貢獻，即開發一個地球系統的數字孿生體。通過使用運動方程模擬–而不是參數化–濕潤對流、重力波和海洋渦流，能夠使模型代碼更簡單，結果更容易理解，從而使我們能夠更好地了解形成過去、現在和未來氣候的物理過程。