Üretken Veri Zekası

İklim değişikliği için neden hala CERN'e ihtiyacımız var?

Tarih:

Tim Palmer çok geç olmadan toplumların kullanabileceği yüksek çözünürlüklü iklim modelleri üretmek için kaynaklarımızı bir araya getirmemiz gerektiğini söylüyor

<a href="https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/04/why-we-still-need-a-cern-for-climate-change-physics-world-1.jpg" data-fancybox data-src="https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/04/why-we-still-need-a-cern-for-climate-change-physics-world-1.jpg" data-caption="Endişe verici eğilim Toplumların iklim değişikliğinin etkilerine uyum sağlayabilmesi için güvenilir iklim modellerine ihtiyaç duyulmaktadır. (Nezaket: Shutterstock/Migel)”>
Fas'ta selden zarar gören bir sokak
Endişe verici eğilim Toplumların iklim değişikliğinin etkilerine uyum sağlayabilmesi için güvenilir iklim modellerine ihtiyaç duyulmaktadır. (Nezaket: Shutterstock/Migel)

Geçen sene çok yakıcıydı. Kara ve deniz sıcaklıkları 0.2'ün ikinci yarısında her ay 2023 °C'ye kadar yükseldi ve bu sıcak anormallikler 2024'te de devam etti. Dünyanın ısındığını biliyoruz, ancak ani ısı artışını tahmin etmemiştik. NASA iklim bilimcisi Gavin Schmidt'in yazdığı gibi in Tabiat yakın zamanda: "İklim bilimcilerinin tahmin yeteneklerini hiçbir yılın 2023'ten daha fazla şaşırtmadığını kabul etmek utanç verici ve biraz da endişe verici."

Schmidt'in açıklamasına devam ettiği gibi, 2023'ün Orta ve Doğu Ekvator Pasifik Okyanusu'ndaki nispeten serin suların yerini daha sıcak suların aldığı bir El Niño yılı olmasına rağmen, rekor kıran bir sıcaklık döneminin "olasılıksız" olduğu düşünülüyordu. Sorun şu ki, El Niño'nun arkasında yatan, atmosferik derin konveksiyon ile okyanus değişkenliğinin ekvatoral modları arasındaki karmaşık etkileşimler, geleneksel iklim modellerinde yeterince çözümlenemiyor.

El Niño'yu mevcut iklim modelleriyle gerektiği gibi simüle edemememiz (J. İklim 10.1175/JCLI-D-21-0648.1) çok daha büyük bir sorunun belirtisidir. 2011 yılında çağdaş iklim modellerinin kuraklık, sıcak hava dalgaları ve seller gibi aşırı hava koşullarının değişen doğasını simüle edecek kadar iyi olmadığını savundum (bkz.İklim değişikliği için CERN” Mart 2011 s13). Tipik olarak yaklaşık 100 km'lik ızgara noktası aralıklarıyla bu modeller, gelecekteki iklime ilişkin bulanık, çarpık bir vizyon sağlar. Yağış gibi değişkenler için sistematik hatalar bu kadar düşük uzaysal çözünürlükle ilişkili olan modellerin tahmin etmeye çalıştığı iklim değişikliği sinyallerinden daha büyük.

Toplumların iklim değişikliğine uyum sağlayabilmesi, net sıfıra ulaşmanın aciliyetini değerlendirebilmesi veya işler gerçekten kötüye giderse jeomühendislik çözümlerini uygulayabilmesi için güvenilir iklim modelleri hayati önem taşıyor. Ancak kuraklığın, sıcak hava dalgalarının, fırtınaların veya sellerin daha büyük bir tehdide neden olup olmadığını bilmiyorsak uyum sağlamak nasıl mümkün olabilir? Eğer modeller “devrilme” noktalarını simüle edemiyorsa net sıfırın aciliyetini nasıl değerlendireceğiz? Stratosfere aerosol püskürtmenin musonu zayıflatıp zayıflatmayacağını veya tropik yağmur ormanlarına verilen nem miktarını azaltıp azaltmayacağını güvenilir bir şekilde değerlendirmek mümkün değilse, potansiyel jeomühendislik çözümleri üzerinde anlaşmaya varmak nasıl mümkün olabilir? İklim modelleyicileri, topluma iklim değişikliği hakkında güvenilir, eyleme dönüştürülebilir bilgiler sağlamak istiyorlarsa, model yetersizliği konusunu çok daha ciddiye almak zorundalar.

2011 yılında, yaklaşık 1 km mekansal çözünürlüğe sahip (uyumlu zamansal çözünürlükle) küresel iklim modelleri geliştirmemiz gerektiği ve bunu başarmanın tek yolunun, bir veya daha fazla uluslararası federasyon enstitüsü oluşturmak için insan ve bilgisayar kaynaklarını bir araya getirmek olduğu sonucuna vardım. Başka bir deyişle, uluslararası işbirliği ve ilerlemenin simgesi haline gelen Cenevre yakınlarındaki parçacık fiziği tesisinden ilham alan bir çaba olan “iklim değişikliği için CERN”e ihtiyacımız var.

Bu 13 yıl önceydi ve o zamandan beri doğa intikamla konuşuyor. Eşi benzeri görülmemiş sıcak hava dalgaları, fırtınalar ve sellere o kadar tanık olduk ki, Dünya Ekonomik Forumu “aşırı hava koşullarını” en olası küresel olay olarak değerlendirdi önümüzdeki yıllarda ekonomik krize yol açabilir. Tanınmış iklim bilimci Michael Mann olarak ünlü 2021'de Kuzey Avrupa'daki yıkıcı bir selin ardından: "İklim değişikliği sinyali, gürültüden modellerin öngördüğünden daha hızlı çıkıyor." Bu görüş bir kişi tarafından desteklendi brifing notu 26'de Glasgow'da düzenlenen COP2021 iklim değişikliği toplantısı için Royal Society'den, fiziksel süreçlerin ince ayrıntılarıyla simüle edilememesinin "özellikle bölgesel ve yerel düzeylerde gelecekteki iklimdeki en önemli belirsizliklere" yol açtığını belirtti.

Ancak modellemedeki gelişmeler, gerçek dünyadaki bu uç noktaların değişen doğasına ayak uyduramadı. Pek çok ulusal iklim modelleme merkezi nihayet yüksek çözünürlüklü modeller üzerinde çalışmaya başlamış olsa da mevcut trendlere göre kilometre ölçeğinde çözünürlüğe ulaşmak yüzyılın ikinci yarısına kadar sürecek. İklim değişikliğiyle mücadelede faydalı olması açısından bu çok geç olacak (aşağıdaki şekle bakın) ve aciliyete her zamankinden daha fazla ihtiyaç var.

Bir iklim EVE

İnsan ve bilgi işlem kaynaklarının uluslararası alanda bir havuzda toplanması bariz görünen bir çözümdür. Nobel ödüllü Paul Nurse, 2023 yılında Birleşik Krallık bilimi üzerine yaptığı bir incelemede yorumladı "çok uluslu olarak finanse edilen yeni enstitülerin veya uluslararası araştırma altyapılarının tasarlanabileceği küresel stratejik öneme sahip araştırma alanları vardır; bunun açık bir örneği, EMBL [Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı] modeli üzerine inşa edilen bir iklim değişikliği enstitüsüdür". Kendisi, "bu tür enstitülerin çok uluslu işbirliği için güçlü araçlar olduğunu ve yalnızca uluslararası düzeyde değil, aynı zamanda ev sahibi ülkeye de büyük fayda sağladığını" ekledi.

Peki neden olmadı? Bazıları daha fazla bilime ihtiyacımız olmadığını ve bunun yerine halihazırda iklim değişikliğinden muzdarip olanlara yardım etmek için para harcamamız gerektiğini söylüyor. Bu doğru, ancak bilgisayar modelleri yıllar boyunca savunmasız toplumlara büyük ölçüde yardımcı oldu. 1980'lerden önce, kötü tahmin edilen tropikal kasırgalar savunmasız toplumlarda yüz binlerce insanı öldürebilirdi. Artık, gelişmiş model çözünürlüğüyle, mükemmel hafta öncesi tahminleri (ve tahminleri iletme yeteneği) yapılabiliyor ve aşırı hava koşulları nedeniyle birkaç düzineden fazla insanın ölmesi nadirdir.

<a data-fancybox data-src="https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/04/why-we-still-need-a-cern-for-climate-change-physics-world.png" data-caption="Çok küçük çok geç Based on current trends, global climate models that are used in Intergovernmental Panel on Climate Change climate assessment reports will only have a resolution of a few kilometres by 2055. (Redrawn from original by Andreas Prein, National Center for Atmospheric Research) ” title=”Click to open image in popup” href=”https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/04/why-we-still-need-a-cern-for-climate-change-physics-world.png”>Zamanla azalan mekansal çözünürlüklü iklim modellerinin grafiği

Yüksek çözünürlüklü iklim modelleri, savunmasız toplumların gelecekteki aşırı hava koşullarına karşı bölgesel olarak dirençli olmalarını sağlamak için milyarlarca dolarlık yatırımın hedeflenmesine yardımcı olacak. Bu bilgi olmadan hükümetler büyük miktarda parayı uyumsuzluk nedeniyle israf edebilir. Gerçekten de, küresel güneyden gelen bilim adamları zaten şikayet bilinçli kararlar vermek için çağdaş modellerden eyleme geçirilebilir bilgilere sahip olmadıklarını.

Diğerleri ise farklı modellerin gerekli olduğunu, böylece hepsi aynı fikirde olduğunda tahminlerine güvenebileceğimizi söylüyor. Ancak mevcut nesil iklim modelleri hiç de farklı değil. Hepsi, derin konveksiyon, orografi üzerinden akış ve orta ölçekli girdaplarla okyanus karışması gibi kritik öneme sahip alt ızgara iklimsel süreçlerinin basit formüllerle parametrelendirilebileceğini varsayıyor. Bu varsayım yanlıştır ve çağdaş modellerdeki yaygın sistematik hataların kaynağıdır. Model belirsizliğini daha fazla değerle temsil etmek daha iyidir. bilimsel olarak sağlam metodolojiler.

Ancak ufukta bir değişim olabilir. Geçen yıl uluslararası projeyi başlatmak için Berlin'de bir iklim modelleme zirvesi düzenlendi Dünya Görselleştirme Motorları (HAVVA). Yalnızca yüksek çözünürlüklü modeller oluşturmayı değil, aynı zamanda doğru, güvenilir ve uygulanabilir iklim bilgileri elde etmek için küresel kuzey ve güneydeki bilim insanları arasındaki işbirliğini teşvik etmeyi de amaçlıyor.

EMBL gibi, EVE'nin de her biri özel exascale bilgi işlem kapasitesine sahip olan ve tüm küresel topluma hizmet eden, yüksek derecede birbirine bağlı bir dizi düğümden oluşması planlanıyor. Her bir düğüm için ayrılan fon (yılda yaklaşık 300 milyon dolar), iklim değişikliğinin yol açacağı trilyonlarca dolarlık kayıp ve hasarla kıyaslandığında çok küçük.

Umarız önümüzdeki 13 yıl içinde EVE veya benzeri bir şey, dünya çapındaki toplumların şu anda umutsuzca ihtiyaç duyduğu güvenilir iklim tahminlerini üretecektir. Aksi takdirde çok geç olacağından korkuyorum.

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img

Bizimle sohbet

Merhaba! Size nasıl yardım edebilirim?