Tim Palmer azt mondja, hogy össze kell vonnunk erőforrásainkat, hogy nagy felbontású éghajlati modelleket hozzunk létre, amelyeket a társadalmak használhatnak, mielőtt túl késő lenne
Tavaly perzselő volt. A szárazföldi és a tengeri hőmérséklet minden egyes hónapban 0.2 °C-kal volt magasabb 2023 második felében, és ezek a meleg anomáliák 2024-ben is folytatódtak. Tudjuk, hogy a világ felmelegszik, de a hirtelen fellépő hőemelkedést nem jósolták meg. Ahogy Gavin Schmidt NASA klímakutató írta in Természet a közelmúltban: „Megalázó és kissé aggasztó beismerni, hogy egyetlen év sem zavarta meg jobban a klímatudósok előrejelző képességeit, mint 2023.”
Amint Schmidt kifejtette, a rekord melegséget „valószínűtlennek” tartották annak ellenére, hogy 2023 El Niño év volt, amikor a Csendes-óceán középső és keleti egyenlítői részének viszonylag hideg vizeit melegebb vizek váltják fel. A probléma az, hogy az El Niño mögött meghúzódó légköri mélykonvekció és az egyenlítői óceáni változékonyság közötti összetett kölcsönhatások a hagyományos éghajlati modellekben rosszul megoldottak.
Képtelenek vagyunk megfelelően szimulálni El Niño-t a jelenlegi klímamodellekkel (J. Klíma 10.1175/JCLI-D-21-0648.1) egy sokkal nagyobb probléma tünete. 2011-ben azzal érveltem, hogy a kortárs éghajlati modellek nem elég jók az időjárási szélsőségek, például aszályok, hőhullámok és árvizek változó természetének szimulálására (lásd:A CERN az éghajlatváltozásért” 2011. március 13. o.). A rendszerint 100 km körüli rácsponttávolsággal ezek a modellek homályos, torz képet adnak a jövő éghajlatáról. Az olyan változók esetében, mint a csapadék, a szisztematikus hibák ilyen alacsony térbeli felbontáshoz kapcsolódnak nagyobb, mint azok az éghajlatváltozási jelek, amelyeket a modellek megjósolni próbálnak.
Megbízható klímamodellek elengedhetetlenek ahhoz, hogy a társadalmak alkalmazkodni tudjanak az éghajlatváltozáshoz, felmérjék a nettó nulla elérésének sürgősségét, vagy geomérnöki megoldásokat alkalmazzanak, ha a dolgok nagyon rosszra fordulnak. Mégis hogyan lehet alkalmazkodni, ha nem tudjuk, hogy aszályok, hőhullámok, viharok vagy árvizek okozzák-e a nagyobb veszélyt? Hogyan értékeljük a nettó nulla sürgősségét, ha a modellek nem tudják szimulálni a „bedőlési” pontokat? Hogyan lehet megegyezni a lehetséges geomérnöki megoldásokról, ha nem lehet megbízhatóan felmérni, hogy a sztratoszférába permetezett aeroszolok gyengítik-e a monszunokat vagy csökkentik-e a trópusi esőerdők nedvességellátását? Az éghajlatmodellezőknek sokkal komolyabban kell foglalkozniuk a modellek elégtelenségének kérdésével, ha a társadalom számára megbízható, használható információkat akarnak adni az éghajlatváltozásról.
2011-ben arra a következtetésre jutottam, hogy 1 km körüli térbeli felbontással (kompatibilis időbeli felbontással) globális klímamodelleket kell kidolgoznunk, és ennek egyetlen módja az emberi és számítógépes erőforrások összevonása egy vagy több nemzetközileg összevont intézet létrehozása érdekében. Más szóval, szükségünk van egy „CERN-re az éghajlatváltozásért” – ez az erőfeszítés, amelyet a Genf melletti részecskefizikai létesítmény ihletett, és amely a nemzetközi együttműködés és haladás emblémájává vált.
Ez 13 évvel ezelőtt volt, és azóta a természet bosszúval beszél. Példátlan hőhullámokat, viharokat és árvizeket láttunk, olyannyira, hogy a Világgazdasági Fórum az „extrém időjárást” minősítette a legvalószínűbb globális eseménynek hogy a következő években gazdasági válságot váltsanak ki. Mint a kiemelkedő klímatudós, Michael Mann neves 2021-ben egy pusztító árvíz után Észak-Európában: "Az éghajlatváltozás jele gyorsabban jön ki a zajból, mint ahogy azt a modellek előre jelezték." Ezt a nézetet támogatta a tájékoztató jegyzet a 26-ben Glasgow-ban tartott COP2021 klímaváltozási találkozó királyi társaságától, amely kijelentette, hogy a fizikai folyamatok részletes szimulálására való képtelenség okozza „a jövő éghajlatának legjelentősebb bizonytalanságait, különösen regionális és helyi szinten”.
A modellezési fejlesztések azonban nem tartottak lépést e valós szélsőségek változó természetével. Míg számos nemzeti klímamodellező központ végre megkezdte a munkát a nagyfelbontású modelleken, a jelenlegi trendek szerint a század második feléig tart a kilométeres felbontás elérése. Ez már túl késő lesz ahhoz, hogy hasznos legyen az éghajlatváltozás elleni küzdelemben (lásd az alábbi ábrát), és minden eddiginél nagyobb szükség van a sürgősségre.
Egy klíma ÉVE
Az emberi és számítási erőforrások nemzetközi összevonása kézenfekvőnek tűnő megoldás. A 2023-as brit tudomány áttekintésében a Nobel-díjas Paul Nurse kommentálta hogy „vannak olyan globális stratégiai jelentőségű kutatási területek, ahol új, multinacionális finanszírozású intézetek vagy nemzetközi kutatási infrastruktúrák jöhetnek számításba, erre nyilvánvaló példa az EMBL [European Molecular Biology Laboratory] modellre épülő klímaváltozási intézet”. Hozzátette, hogy „az ilyen intézetek hatékony eszközei a multinacionális együttműködésnek, és nemcsak nemzetközi, hanem a fogadó nemzet számára is nagy hasznot hoznak”.
Szóval, miért nem történt meg? Egyesek azt mondják, hogy nincs szükség több tudományra, ehelyett pénzt kell költenünk az éghajlatváltozástól már most szenvedők megsegítésére. Ez igaz, de a számítógépes modellek az évek során hatalmas segítséget nyújtottak a sebezhető társadalmaknak. Az 1980-as évek előtt a rosszul előrejelzett trópusi ciklonok több százezer ember halálát okozhatták a sebezhető társadalmakban. Mostantól a jobb modellfelbontással kiváló előrejelzések készíthetők egy hétre (és az előrejelzések közlésének képessége), és ritkán fordul elő, hogy néhány tíznél több ember meghal a szélsőséges időjárás miatt.
A nagy felbontású éghajlati modellek befektetési dollármilliárdokat céloznak meg, hogy lehetővé tegyék a sérülékeny társadalmak számára, hogy ellenállóvá váljanak a jövőbeli szélsőséges időjárási viszonyok regionális specifikus típusaival szemben. Ezen információk nélkül a kormányok hatalmas összegeket pazarolhatnának el a helytelen alkalmazkodásra. Valójában már tudósok a globális délről panaszkodik hogy nem rendelkeznek használható információval a kortárs modellekből ahhoz, hogy megalapozott döntéseket hozzanak.
Mások szerint különböző modellekre van szükség ahhoz, hogy amikor mindannyian egyetértenek, biztosak lehessünk az előrejelzéseikben. A klímamodellek jelenlegi generációja azonban egyáltalán nem sokszínű. Mindannyian azt feltételezik, hogy a kritikus fontosságú alhálózati éghajlati folyamatok, mint például a mély konvekció, a felszín feletti áramlás és az óceán mezoskálájú örvények általi keveredése, egyszerű képletekkel paraméterezhetők. Ez a feltevés téves, és a kortárs modellek gyakori szisztematikus hibáinak eredője. Jobb, ha a modell bizonytalanságát többel ábrázoljuk tudományosan megalapozott módszertanok.
A láthatáron azonban egy váltás várható. Tavaly Berlinben klímamodellezési csúcstalálkozót tartottak a nemzetközi projekt elindítása érdekében Föld vizualizációs motorok (ÉVA). Célja, hogy ne csak nagy felbontású modelleket hozzon létre, hanem elősegítse a globális északi és déli tudósok közötti együttműködést is annak érdekében, hogy pontos, megbízható és használható klímainformációkat szerezzenek.
Az EMBL-hez hasonlóan a tervek szerint az EVE is egy sor, egymással szorosan összekapcsolt csomópontból áll majd, amelyek mindegyike dedikált exascale számítási képességgel rendelkezik, és az egész globális társadalmat szolgálja majd. Az egyes csomópontok finanszírozása – körülbelül évi 300 millió dollár – kicsi ahhoz képest, hogy az éghajlatváltozás több billió dollárnyi veszteséget és kárt okoz.
Remélhetőleg további 13 év múlva az EVE vagy valami hasonló olyan megbízható éghajlati előrejelzéseket fog készíteni, amelyekre a világ társadalmainak most égetően szüksége van. Ha nem, akkor attól tartok, túl késő lesz.
- SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
- PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
- PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
- Forrás: https://physicsworld.com/a/why-we-still-need-a-cern-for-climate-change/
