Kaip gimsta klimato prognozės iki šimtmečio pabaigos: kas slypi už sudėtingų modelių ir ką jos reiškia mums

Kaip gimsta klimato prognozės iki šimtmečio pabaigos: kas slypi už sudėtingų modelių ir ką jos reiškia mums
Pagrindinė iliustracija. Nuotrauka: Trương Tuyết Ly / Unsplash.
0

Šiltėjančios vasaros, permainingi žiemos orai ir dažnėjantys ekstremalūs reiškiniai kelia natūralų klausimą: iš kur išvis atsiranda prognozės, kas nutiks po kelių dešimtmečių ar net šimtmečio pabaigoje. Skaičiai ir grafikai gali atrodyti tarsi abstraktūs, tačiau už jų slepiasi labai konkretus ir nuoseklus darbas.

Klimato prognozės remiasi ne spėlionėmis, o ilgamečiais stebėjimais ir sudėtingais skaičiavimais. Vis daugiau kalbama ir apie tai, kaip šias prognozes derėtų suprasti paprastam žmogui, planuojančiam savo kasdienį gyvenimą, verslą ar miestų ateitį.

Kas yra klimato prognozė ir kuo ji skiriasi nuo orų prognozės

Dažnai painiojami du dalykai: orų prognozė ir klimato prognozė. Orų prognozė atsako į klausimą, kas tikėtina artimiausiomis dienomis ar savaitėmis, pavyzdžiui, ar rytoj lis, ar koks bus vėjas savaitgalį.

Klimato prognozė kalba ne apie konkrečią dieną, o apie bendras tendencijas: kiek vidutiniškai šils oras po keliasdešimties metų, kaip keisis kritulių kiekis, ar dažnės karščio bangos, sausros, stiprios liūtys. Tai labiau pasakojimas apie tikėtiną ilgalaikį foną, o ne apie konkrečią datą kalendoriuje.

Duomenų pamatas: nuo palydovų iki senų meteorologinių žurnalų

Bet kuris modelis yra tiek pat patikimas, kiek patikimi jį maitinantys duomenys. Klimato tyrėjams tenka derinti labai skirtingus šaltinius: senus meteorologinių stočių įrašus, palydovinius rodmenis, vandenynų bojų duomenis, ledynų stebėjimus, dirvožemio drėgmės matavimus.

Daugelis ilgiausių duomenų eilių apima daugiau nei šimtmetį, o kai kurios net ir ilgesnį laiką per archyvinius įrašus. Šie duomenys leidžia pamatyti, kaip kito temperatūros, kritulių, vandenynų paviršiaus ir ledo plotų vidurkiai, o tai vėliau tampa starto tašku skaičiavimams į ateitį.

Kaip veikia kompiuteriniai klimato modeliai

Klimato modeliai iš esmės yra sudėtingos kompiuterinės programos, kurios aprašo fizikos dėsnius: kaip šyla ir vėsta oras, kaip garuoja vanduo, kaip formuojasi debesys, kaip šiluma pasiskirsto tarp atmosferos, vandenynų ir sausumos paviršiaus.

Žemė šiame skaičiavimų pasaulyje padalijama į daugybę „langelių“: skirtingus aukščio sluoksnius atmosferoje ir regionus paviršiuje. Modelis skaičiuoja, kas vyksta kiekviename langelyje ir kaip energija, drėgmė bei judėjimas keliauja iš vieno langelio į kitą. Kuo smulkesni langeliai, tuo modelis detalesnis, bet tuo daugiau skaičiavimo laiko ir resursų reikia.

Scenarijai: kodėl ne viena prognozė, o keli keliai

Klimato sistema reaguoja į tai, kiek šiltnamio efektą sukeliančių dujų patenka į atmosferą. Kadangi niekas tiksliai nežino, kaip žmonija elgsis po 20 ar 50 metų, modeliai skaičiuoja kelis skirtingus scenarijus.

Jie gali apimti atvejus, kai emisijos mažinamos ryžtingai, kai jos lieka panašiame lygyje ar kai toliau auga. Rezultatas nėra viena „galutinė“ tiesa, o scenarijų rinkinys, parodantis, kaip skiriasi tikėtina ateitis priklausomai nuo priimtų sprendimų.

Neapibrėžtumas: ką iš tiesų reiškia „nuo tiek iki tiek“

Viešai pristatomose prognozėse dažnai matome skaičių intervalus, pavyzdžiui, kad iki tam tikro laiko vidutinė temperatūra gali pakilti nuo vieno iki kelių laipsnių. Tai nėra neapsisprendimas, o sąmoningas būdas parodyti neapibrėžtumą.

Neapibrėžtumas kyla iš kelių šaltinių: riboto žinojimo apie tikslias būsimų emisijų apimtis, pačių modelių ribotumo ir natūralaus klimato svyravimo. Dėl to daugelis prognozių pateikiamos kaip tikimybės ar ribos, o ne vienas konkretus skaičius iki dešimtosios dalies.

Kodėl prognozės laikui bėgant tikslėja

Teminė iliustracija
Teminė iliustracija. Nuotrauka: Ehaan Dewa / Pexels.

Nors klimato sistema yra itin sudėtinga, jos tyrimai sparčiai juda į priekį. Modeliai nuolat atnaujinami, derinant juos su naujausiais duomenimis ir geriau suprastus procesus įtraukiant į skaičiavimus.

Technologijos leidžia naudoti galingesnius superkompiuterius, o tai suteikia galimybę didinti skiriamąją gebą ir atskleisti smulkesnius regioninius ypatumus. Be to, modeliai nuolat lyginami su tuo, kas jau įvyko, ir koreguojami, jei pastebima, kad tam tikras procesas buvo sumodeliuotas netiksliai.

Regioninės prognozės: nuo pasaulio iki konkrečios šalies

Pasauliniai modeliai leidžia pamatyti bendrą Žemės sistemos vaizdą, tačiau sprendimų priėmėjams svarbu žinoti, kas laukia konkrečiame regione. Todėl kuriami regioniniai modeliai, kurie iš pasaulinių rezultatų „priartina“ tam tikras teritorijas.

Taip galima gauti informacijos, kaip tikėtina keisis kritulių pasiskirstymas, karščio bangų dažnis, vėjų stiprumas ar potvynių rizika konkrečiose šalies dalyse. Ši informacija tampa pagrindu miestų planavimui, infrastruktūros projektams ir žemės ūkio strategijoms.

Kaip klimato prognozės pritaikomos praktikoje

Nors ateities scenarijai kartais atrodo tolima teorija, jie vis dažniau naudojami konkretiems sprendimams čia ir dabar. Pavyzdžiui, skaičiuojant, kokio aukščio turėtų būti apsauginiai pylimai, kokio dydžio drenažo sistemos reikalingos miestų lietaus nuotekoms arba kaip keisti pasėlių struktūrą ilgėjant sausros periodams.

Energetikos planuotojams svarbu žinoti, kaip keisis vėjo ir saulės resursų pasiskirstymas, o sveikatos sektorius gali ruoštis dažnėjančioms karščio bangoms ir su tuo susijusioms rizikoms. Prognozės tampa savotišku žemėlapiu, padedančiu ne improvizuoti, o planuoti iš anksto.

Kaip paprastam žmogui atsirinkti informaciją

Viešojoje erdvėje gausu skirtingų grafinių vaizdų ir apibendrinimų. Svarbu žiūrėti, ar aiškiai nurodoma, apie kokį laikotarpį kalbama, koks scenarijus taikomas ir ar nurodoma, kiek didelis yra neapibrėžtumas.

Naudinga atkreipti dėmesį, ar prognozės grindžiamos pripažintais tarptautiniais duomenų rinkiniais ir ar pateikiamas palyginimas su tuo, kas jau stebima dabar. Taip lengviau atskirti atsakingai parengtą analizę nuo pavienių, nepatikrintų interpretacijų ar perdėto dramatizavimo.

Ką mums sako ilgalaikės prognozės šiandien

Net jei tiksli ateities eiga nėra žinoma, ilgalaikės prognozės padeda suvokti, kad pasirinkimai dėl energijos, transporto, žemės naudojimo ir vartojimo šiandien turi pasekmes dešimtmečiams į priekį. Klimato modeliai rodo kryptį: kuo daugiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetama, tuo stipresni pokyčiai laukia.

Todėl klimato prognozės nėra vien bauginantys grafikai. Tai ir įrankis, padedantis susitarti dėl tikslų, planuoti prisitaikymą ir sumažinti rizikas, kad būsimoms kartoms tektų susidurti su mažiau netikėtumų ir ekstremalių išbandymų.

Kaip vertinate šį straipsnį?

Temos:

Aplinka Klimatas Klimato kaita Klimato modeliai

Sekite mūsų naujienas patogiau

  • Taip pat galite mus nustatyti kaip pageidaujamą šaltinį „Google“ paieškoje.

Palikite komentarą

Išsirinkite tinkamiausią planą

Kiek mobilių duomenų jums reikia per mėnesį?

Pokalbiai ir SMS

BEST-024,49€/mėn.

Rinktis
20GB 5G Duomenų

BEST-049,49€/mėn.

Rinktis
Neriboti 4G duomenys

BEST-0710,99€/mėn.

Rinktis
Neriboti 5G duomenys

BEST-0810,99€/mėn.

Rinktis