Сучасні комп’ютерні моделі Землі, відомі як моделі системи Землі (ESMs), здатні прогнозувати майбутнє планети, враховуючи взаємозв’язок між атмосферою, океанами, землею та біологічними системами. Вони використовують потужні обчислювальні можливості для моделювання складних природних процесів.
У 1960-х роках метеоролог Едвард Лоренц помітив, що незначні зміни в початкових умовах можуть призводити до кардинально різних прогнозів погоди. Це стало основою для його концепції «ефекту метелика», де маленькі зміни можуть впливати на великі події. Сьогодні ESMs намагаються врахувати ці нюанси, щоб покращити точність прогнозів, від потреби в парасольках до навантаження на електромережі.
Спеціалізовані моделі об’єднують атмосферні, океанічні, льодові та наземні моделі, створюючи цілісну картину фізичної системи планети. З часом, завдяки розвитку знань про навколишнє середовище та потужності комп’ютерів, в ці моделі інтегрувалися нові змінні, такі як хімія та біологія. Дейвід Лоренс, старший науковець Національного центру атмосферних досліджень, підкреслює важливість такого підходу для отримання точних даних про кліматичні зміни.