Mit Supercomputern können physikalische Prozesse nachgebildet werden. Dazu müssen die wesentlichen Wirkungszusammenhänge herausgefunden und in Rechenvorschriften umgesetzt werden. In immer mehr Simulations­anwendungs­gebieten wird eine quantitative Vorhersage möglich, wie z. B. bei der Wetter­vorhersage. Dies erfordert jedoch feinst mögliche Auflösungen, was zu einem extrem hohem Rechen- und Speicheraufwand führt, der nur mit modernen Supercomputern erbracht werden kann.

Im Vortrag werden wir die Simulation der Erdmantelkonvektion als Beispiel verwenden. Dieser geodynamische Prozess ist die treibende Kraft der Kontinentalverschiebung, Ursache für die Formung von Gebirgen und für die Entstehung von Erdbeben.

Die Prozesse laufen jedoch auf einer Zeitskala von ca. 100 Millionen Jahren ab und umfassen das gesamte Volumen des Planeten mit ca. 1012 km³ (einer Billion, im Angelsächsischen: einer Trillion). In diesem Fall ist es nur mit Simulationen möglich, die Zeit- und Raumskalen zu beobachten, die zum Verständnis der physikalischen Prozesse erforderlich sind.