De regionale klimaatmodelleringsgemeenschap is actief betrokken bij de ontwikkeling van regionale aardesysteemmodellen (RESM's), toepasbaar in verschillende regionale contexten. In een paper gepubliceerd in Atmosferische en oceanische wetenschapsbrieven , Prof. Filippo Giorgi van het Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics in Italië, en Xuejie Gao van het Instituut voor Atmosferische Fysica, Chinese Academie van Wetenschappen in Peking, recente vooruitgang bekijken in, en toekomstige richtingen voor, het gebied van modellering van regionale aardsystemen.

Maar wat is een RESM? Professor Gao legt uit:"Eerder, RCM's [regionale klimaatmodellen] waren alleen atmosfeer. Echter, het klimaatsysteem bestaat uit meer dan alleen de atmosfeer. Vandaar, RESM's zijn ontstaan, die ook rekening houden met andere belangrijke componenten van het aardsysteem, bijvoorbeeld de oceaan, land, en zee-ijs".

De basisstructuur van een gekoppelde RESM wordt geïllustreerd in de figuur. Momenteel, verschillende gekoppelde RESM's bestaan, variërend in hun sets van componenten, en zijn toegepast op een groot aantal verschillende regio's, inclusief Oost-Azië en China. Sommige modellen bevatten meerdere componenten van het aardsysteem, zoals de sfeer, oceaan, zee ijs, hydrologie, land- en/of mariene biogeochemie, terwijl anderen een eenvoudigere set constituerende modellen aannemen.

"Duidelijk, de ontwikkeling van RESM's staat nog in de kinderschoenen, maar zal de komende jaren ongetwijfeld steeds meer aandacht krijgen, " voegt prof. Gao toe. Inderdaad, de paper benadrukt dat er meer werk en onderlinge vergelijkingsstudies nodig zijn om de overdraagbaarheid van deze gekoppelde modellen te beoordelen. De opname van een interactieve biosfeer is tot nu toe beperkt gebleven, maar de belangstelling voor dit aspect groeit en is vooral belangrijk in de context van toekomstige klimaatverandering, die kunnen leiden tot uitgesproken veranderingen in natuurlijke ecosystemen.

Afgezien van het volledig koppelen van de atmosfeer, oceaan, cryosfeer, biosfeer, en chemosfeer, de volgende uitdaging in RESM-modellering is het opnemen van de menselijke factor, zoals de auteurs concluderen. Menselijke activiteiten worden momenteel in de meeste modelexperimenten beschouwd als externe spelers in het klimaatsysteem, hetzij als forcings of als receptoren (bijv. effecten). Echter, er is een wederzijdse interactie tussen menselijke samenlevingen en de natuurlijke omgeving. In een tijdperk waarin de mens nu een sleutelcomponent is van het klimaatsysteem, deze processen zullen moeten worden opgenomen in de volgende generatie aardsysteemmodellen.