팀 팔머 너무 늦기 전에 사회가 사용할 수 있는 고해상도 기후 모델을 생성하기 위해 자원을 모아야 한다고 말합니다.
작년에는 대박이었습니다. 육지와 바다 온도는 0.2년 하반기에 매달 최대 2023°C 상승했으며 이러한 따뜻한 이상 현상은 2024년까지 계속되었습니다. 우리는 세계가 따뜻해지고 있다는 것을 알고 있지만 갑작스러운 열 급증은 예측되지 않았습니다. NASA의 기후 과학자 Gavin Schmidt가 쓴 것처럼 in 자연 최근: "2023년보다 기후 과학자들의 예측 능력을 혼란스럽게 한 해가 없었다는 사실을 인정하는 것은 겸손하고 약간 걱정스럽습니다."
슈미트가 계속 설명했듯이, 2023년이 엘니뇨의 해임에도 불구하고 기록적인 따뜻함의 주문은 "가능성이 없는" 것으로 간주되었습니다. 엘니뇨의 해는 중부 및 동부 적도 태평양의 상대적으로 차가운 해수가 더 따뜻한 물로 대체됩니다. 문제는 엘니뇨의 원인이 되는 대기 심층 대류와 적도 해양 변동 모드 사이의 복잡한 상호 작용이 기존 기후 모델에서는 제대로 해결되지 않는다는 것입니다.
현재 기후 모델을 사용하여 엘니뇨를 적절하게 시뮬레이션할 수 없음(J. 기후 10.1175/JCLI-D-21-0648.1)은 훨씬 더 큰 문제의 징후입니다. 2011년에 나는 현대 기후 모델이 가뭄, 폭염, 홍수와 같은 극한 기후의 특성 변화를 시뮬레이션하기에 충분하지 않다고 주장했습니다.기후 변화에 대한 CERN” 2011년 13월 p100). 일반적으로 그리드 포인트 간격이 약 XNUMXkm인 이 모델은 미래 기후에 대한 흐릿하고 왜곡된 비전을 제공합니다. 강수량과 같은 변수의 경우 체계적 오류 이러한 낮은 공간 해상도와 관련된 것은 모델이 예측하려는 기후 변화 신호보다 큽니다.
사회가 기후 변화에 적응하고 순 제로 도달의 긴급성을 평가하거나 상황이 정말 나빠질 경우 지구 공학 솔루션을 구현할 수 있도록 신뢰할 수 있는 기후 모델이 필수적입니다. 그러나 가뭄, 폭염, 폭풍 또는 홍수가 더 큰 위협을 일으키는지 여부를 모른다면 어떻게 적응할 수 있습니까? 모델이 "티핑" 포인트를 시뮬레이션할 수 없는 경우 순 제로의 긴급성을 어떻게 평가합니까? 성층권에 에어로졸을 뿌리면 몬순이 약화되거나 열대 우림에 대한 수분 공급이 감소하는지 여부를 확실하게 평가할 수 없다면 잠재적인 지구공학 솔루션에 어떻게 동의할 수 있습니까? 기후 모델 작성자는 기후 변화에 대해 신뢰할 수 있고 실행 가능한 정보를 사회에 제공하려는 경우 모델 부적절성 문제를 훨씬 더 심각하게 받아들여야 합니다.
저는 2011년에 약 1km의 공간 해상도(호환 가능한 시간 해상도)를 갖춘 지구 기후 모델을 개발해야 하며 이를 달성하는 유일한 방법은 인적 자원과 컴퓨터 자원을 모아 하나 이상의 국제 연합 기관을 만드는 것이라고 결론지었습니다. 즉, 국제 협력과 발전의 상징이 된 제네바 근처의 입자 물리학 시설에서 영감을 받은 “기후 변화를 위한 CERN”이 필요합니다.
그것은 13년 전의 일이었고 그 이후로 자연은 복수심을 가지고 말했습니다. 우리는 전례 없는 폭염, 폭풍, 홍수를 목격했습니다. 세계경제포럼(World Economic Forum)은 “극한 기후”를 가장 가능성이 높은 글로벌 이벤트로 평가했습니다. 향후 몇 년간 경제 위기를 촉발할 것입니다. 저명한 기후 과학자인 마이클 만(Michael Mann) 유명한 2021년 북유럽의 엄청난 홍수 이후: "기후 변화 신호는 모델이 예측한 것보다 더 빠르게 소음에서 나타나고 있습니다." 그 견해는 다음의 뒷받침을 받았습니다. 브리핑 노트 26년 글래스고에서 개최된 COP2021 기후 변화 회의 왕립학회에서는 물리적 프로세스를 세부적으로 시뮬레이션할 수 없는 것이 "미래 기후, 특히 지역 및 지역 수준에서 가장 중요한 불확실성"을 설명한다고 밝혔습니다.
그러나 모델링 개선은 이러한 실제 극한 현상의 변화하는 특성을 따라잡지 못했습니다. 많은 국가 기후 모델링 센터가 마침내 고해상도 모델 작업을 시작했지만 현재 추세에 따르면 킬로미터 규모의 해상도에 도달하려면 세기 후반까지 걸릴 것입니다. 기후 변화(아래 그림 참조)에 대처하는 데 유용하기 때문에 너무 늦을 것이며 그 어느 때보다 긴급성이 필요합니다.
기후 이브
인적 자원과 컴퓨팅 자원을 국제적으로 통합하는 것은 분명해 보이는 솔루션입니다. 2023년 영국 과학 리뷰에서 노벨상 수상자인 폴 너스(Paul Nurse)는 댓글 “새로운 다국적 자금 지원 기관이나 국제 연구 인프라를 고려할 수 있는 글로벌 전략적 중요성을 지닌 연구 분야가 있으며, EMBL(유럽 분자생물학 연구소) 모델을 기반으로 구축된 기후 변화 연구소가 그 대표적인 예입니다.” 그는 “이러한 연구소는 다국적 협력을 위한 강력한 도구이며 국제적으로뿐만 아니라 주최국에도 큰 이익을 가져다준다”고 덧붙였습니다.
그러면 왜 그런 일이 일어나지 않았습니까? 어떤 사람들은 과학이 더 이상 필요하지 않으며 대신 이미 기후 변화로 고통받고 있는 사람들을 돕는 데 돈을 써야 한다고 말합니다. 그것은 사실이지만 컴퓨터 모델은 수년에 걸쳐 취약한 사회에 막대한 도움을 주었습니다. 1980년대 이전에는 제대로 예측되지 않은 열대 저기압으로 인해 취약한 사회에서 수십만 명이 사망할 수 있었습니다. 이제 향상된 모델 해상도를 통해 뛰어난 일주일 전 예측(및 예측 전달 능력)이 가능하며 극한 날씨로 인해 수십 명이 사망하는 경우는 거의 없습니다.
고해상도 기후 모델은 취약한 사회가 지역적으로 특정 유형의 미래 극한 기후에 대한 탄력성을 갖도록 수십억 달러의 투자 달러를 목표로 삼는 데 도움이 될 것입니다. 이러한 정보가 없으면 정부는 부적응에 막대한 돈을 낭비할 수 있습니다. 실제로, 남반구의 과학자들은 이미 호소하다 정보에 기초한 결정을 내리기 위해 현대 모델로부터 실행 가능한 정보가 없다는 것입니다.
다른 사람들은 모두가 동의할 때 그들의 예측을 확신할 수 있으려면 서로 다른 모델이 필요하다고 말합니다. 그러나 현재 세대의 기후 모델은 전혀 다양하지 않습니다. 그들은 모두 깊은 대류, 지형 위의 흐름, 중규모 소용돌이에 의한 해양 혼합과 같은 매우 중요한 아격자 기후 과정이 간단한 공식으로 매개변수화될 수 있다고 가정합니다. 이 가정은 거짓이며 현대 모델에서 흔히 발생하는 체계적 오류의 원인입니다. 모델 불확실성을 더 많이 표현하는 것이 더 좋습니다. 과학적으로 건전한 방법론.
그러나 변화가 곧 일어날 수 있습니다. 작년에 국제 프로젝트를 시작하기 위해 기후 모델링 정상 회담이 베를린에서 열렸습니다. 지구 시각화 엔진 (이브). 이는 고해상도 모델을 만드는 것뿐만 아니라 정확하고 신뢰할 수 있으며 실행 가능한 기후 정보를 얻기 위해 협력하여 남반구의 과학자들 간의 협력을 촉진하는 것을 목표로 합니다.
EMBL과 마찬가지로 EVE는 고도로 상호 연결된 일련의 노드로 구성되며 각 노드는 전용 엑사스케일 컴퓨팅 기능을 갖추고 전 세계 사회에 서비스를 제공할 예정입니다. 각 노드에 대한 자금(연간 약 300억 달러)은 기후 변화로 인해 발생하는 수조 달러의 손실과 피해에 비하면 적습니다.
앞으로 13년 안에 EVE 또는 이와 유사한 것이 현재 전 세계 사회가 절실히 필요로 하는 신뢰할 수 있는 기후 예측을 생산할 수 있기를 바랍니다. 그렇지 않으면 너무 늦을 것 같아 두렵습니다.
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- 출처: https://physicsworld.com/a/why-we-still-need-a-cern-for-climate-change/
