Зареєструватися

Об'єднані в науці: перезавантажте кліматичні дії

ISC зробив внесок у новий звіт Всесвітньої метеорологічної організації про нагальну потребу в кліматичних діях, які мають бути перезавантажені на саміті майбутнього ООН у вересні.

Наука зрозуміла. Ми далекі від досягнення життєво важливих кліматичних цілей. Відповідно до нової багатовідомчої доповіді, координованої Всесвітньою метеорологічною організацією (ВМО), наслідки зміни клімату та небезпечних погодних умов зводять нанівець досягнення розвитку та загрожують добробуту людей і планети.

Концентрації парникових газів знаходяться на рекордних рівнях, що сприяє зростанню температури в майбутньому. Розрив викидів між сподіваннями та реальністю залишається високим. Згідно з поточною політикою, існує дві третини ймовірності глобального потепління на 3 °C у цьому столітті, каже The Об'єднані в науці повідомити.

Об’єднані в науці дають вкрай необхідні підстави для надії. У ній досліджується, як досягнення природничих і соціальних наук, нові технології та інновації покращують наше розуміння системи Землі та можуть змінити правила адаптації до зміни клімату, зменшення ризику катастроф і сталого розвитку.

«Нам зараз потрібні термінові та амбітні дії для підтримки сталого розвитку, кліматичних дій та зменшення ризику стихійних лих. Рішення, які ми приймаємо сьогодні, можуть бути різницею між майбутнім крахом або проривом у кращий світ.

Штучний інтелект і машинне навчання стали потенційно трансформаційними технологіями, які революціонізують прогнозування погоди та можуть зробити його швидшим, дешевшим і доступнішим. Передові супутникові технології та віртуальна реальність, які поєднують фізичний і цифровий світи, відкривають нові межі, наприклад, у сфері управління землею та водою.

Однак одних лише науки й технологій недостатньо для вирішення глобальних проблем, таких як зміна клімату та сталий розвиток. У дедалі складнішому світі ми повинні використовувати різноманітні знання, досвід і перспективи, щоб спільно створювати рішення».

Генеральний секретар ВМО Селесте Сауло
 

Віце-президент ISC з питань науки та суспільства та автор звіту Мотоко Котані сказав:

«Щоб вирішити нагальні глобальні виклики сьогодення, ми повинні прийняти трансдисциплінарну співпрацю, де різноманітні знання, перспективи та досвід об’єднуються для спільного створення інклюзивних та стійких рішень. Міжнародне наукове співтовариство відіграє важливу роль у формуванні шляхів, які сприятимуть цій різноманітній співпраці».

Мотоко Котані, віце-президент ISC з науки та суспільства

Команда Саміт ООН майбутнього надає унікальну можливість оживити та перезавантажити нашу колективну відданість глобальним цілям, йдеться у звіті, який був складений консорціумом установ Організації Об’єднаних Націй, метеорологічних організацій та науково-дослідних організацій. Він також охоплює внесок від молодих людей і молодих вчених, які є агентами змін у майбутньому. 

Кругла інфографіка під назвою «ОБ’ЄДНАНІ В НАУЦІ» з сегментами, які ілюструють важливість співпраці, чітких наукових висновків, природничих/суспільних наук, штучного інтелекту, космічних технологій, технологій занурення, трансдисциплінарних підходів та інновацій у системах раннього попередження.

United in Science 2024 – ключові повідомлення

Стан кліматологічної науки: необхідність термінових і амбітних кліматичних заходів

Зміна клімату, викликана діяльністю людини, призвела до широкомасштабних і швидких змін в атмосфері, океані, кріосфері та біосфері. 2023 рік був найтеплішим за всю історію спостережень із великим відривом, із повсюдним поширенням екстремальної погоди. Ця тенденція збереглася і в першій половині 2024 року.

Глобальні викиди парникових газів (ПГ) зросли на 1.2% з 2021 по 2022 рік і досягли 57.4 мільярдів тонн еквіваленту вуглекислого газу (CO2). Глобально середні приземні концентрації CO2, метану (CH4) і закису азоту (N2O) також досягли нових максимумів.

Коли було прийнято Паризьку угоду, передбачалося, що до 16 року викиди парникових газів зростуть на 2030% порівняно з 2015 роком. Зараз прогнозоване збільшення становить 3%, що свідчить про прогрес. Проте розрив викидів до 2030 року залишається високим. Щоб обмежити глобальне потепління нижче 2 °C і 1.5 °C (вище, ніж у доіндустріальну епоху), глобальні викиди парникових газів у 2030 році повинні бути скорочені на 28% і 42% відповідно від рівнів, передбачених поточною політикою.

З існуючою політикою та національно визначеними внесками (які представляють національні зусилля з обмеження глобального потепління значно нижче 2 °C), за оцінками, глобальне потепління утримуватиметься на рівні максимум 3 °C протягом століття. Лише за найбільш оптимістичним сценарієм, коли всі умовні НДЦ і обіцянки чистого нуля повністю досягнуті, прогнозується, що глобальне потепління буде обмежено до 2 °C, із лише 14% шансом обмежити глобальне потепління до 1.5 °C.

Існує 80% ймовірність того, що глобальна середня приземна температура принаймні в один із наступних п’яти календарних років перевищить 1.5 °C вище доіндустріального рівня, і 47% ймовірність того, що середня п’ятирічна температура 2024-2028 років буде перевищити цей поріг. Порогове значення Паризької угоди в 1.5 °C відноситься до тривалого потепління в середньому за 20 років.

Потрібні термінові дії щодо пом’якшення наслідків, як і адаптація до клімату.

Проте в одній із шести країн досі відсутній національний інструмент планування адаптації, і залишається значний фінансовий дефіцит, оскільки потік міжнародного державного фінансування адаптації скорочується з 2020 року.

Штучний інтелект і машинне навчання: революція в прогнозуванні погоди

Завдяки швидкому прогресу штучний інтелект (AI) і машинне навчання (ML) можуть зробити вміле моделювання погоди швидшим, дешевшим і доступнішим для країн із низьким рівнем доходу та обмеженими обчислювальними можливостями.

Традиційно прогноз погоди спирається на фізичні моделі за допомогою процесу, відомого як числове прогнозування погоди. Моделі штучного інтелекту/ML тренуються на повторному аналізі та наборах даних спостережень, що робить прогнозування погоди швидшим і дешевшим. Деякі оцінки показали потенціал AI/ML для прогнозування небезпечних подій, таких як тропічні циклони, і довгострокових прогнозів Ель-Ніньо та Ла-Нінья.

Є величезні можливості, але також багато проблем, зокрема обмежена якість і доступність даних. Поточні моделі AI/ML не включають складні для прогнозування змінні, пов’язані з океаном, сушею, кріосферою та циклом вуглецю.

Потрібне сильне глобальне управління, щоб ШІ/ML ​​служив глобальному благу. Підвищена прозорість буде важливою для зміцнення довіри та розробки стандартів відповідального використання.

Космічні спостереження Землі

Неймовірний прогрес останніх десятиліть у космічних спостереженнях Землі відкриває величезні можливості для майбутнього.

Спостереження за системою Землі з високою роздільною здатністю та високою частотою мають вирішальне значення для ефективного прогнозування погоди, прогнозування клімату та моніторингу навколишнього середовища.

Використовуючи державно-приватне партнерство, інновації в космічних спостереженнях за Землею можна використовувати для покращення погоди, клімату, води та пов’язаних із ними екологічних програм.

Однак великі проблеми обмежують реалізацію повного потенціалу космічних спостережень Землі для підтримки глобальних цілей. Залишаються прогалини в точному вимірюванні критичних океанічних, кліматичних, аерозольних і гідрологічних змінних і в охопленні рідко спостережуваних областей, таких як кріосфера.

Крім того, доступність даних і стандартизація є проблемою, особливо для країн, що розвиваються.

Міжнародне співробітництво, комплексні рамки управління інтегрованими системами спостереження та інноваційні моделі фінансування необхідні для підтримки космічного спостереження Землі для погоди, клімату, води та відповідних екологічних програм.

Людина в капелюсі несе два кошики на стовпі через плече під час прогулянки по пляжу під час відливу, на фоні човнів і моря.

Змагання за календарем ВМО 2024 – Прамод Канакат (Індонезія)

Поєднання віртуальних і фізичних сфер: використання захоплюючих технологій для управління водними ресурсами та землею

Соціально-економічні наслідки та зміна клімату обтяжують водні та земельні ресурси, загрожуючи продовольчій та водній безпеці. Імерсивні технології, такі як цифрові двійники, віртуальна реальність і метавсесвіт, можуть революціонізувати інтегроване управління землею та водою, пропонуючи інтерактивні та керовані даними рішення, які поєднують фізичний і цифровий світи. Від моделювання повеней і посух до прогнозування потоків і накопичення води, а також деградації землі, вони покращують процес прийняття рішень і залучають різноманітних учасників.

Цифрові близнюки визначаються як віртуальне представлення, призначене для точного відображення фізичного об'єкта або системи. Метавсесвіт — це інтегративна екосистема віртуальних світів, яка забезпечує захоплюючий досвід.

Проблеми включають обмеження в доступності та якості даних. Немає достатнього доступу до стійких механізмів фінансування, ефективних структур управління, а також брак довіри та розуміння громадськості.

Міжнародна співпраця, обмін знаннями та надійні багатосторонні рамки мають вирішальне значення для прийняття цих інноваційних рішень.

Шляхи до сталого майбутнього: роль міждисциплінарних підходів

Глобальні виклики, такі як зміна клімату, зменшення ризику стихійних лих і сталий розвиток, не можуть бути вирішені лише однією формою знань – вони вимагають трансдисциплінарного підходу, який об’єднує учасників у різних екологічних, соціальних і культурних контекстах для спільного створення та реалізації рішень.

Традиційні підходи часто зосереджені на розумінні вимірів природничих і соціальних наук, політики та суспільства окремо.

Трансдисциплінарний підхід об’єднує різноманітних учасників, таких як науковці, політики, практики та громадянське суспільство, включаючи місцеві та корінні громади, для спільного створення знань і розробки рішень, які відповідають місцевому контексту. Він відрізняється від мультидисциплінарного підходу, коли експерти з різних дисциплін працюють над одним питанням окремо.

Наприклад, залучення вчених, політиків, практиків і місцевих і корінних громад з самого початку збагачує розуміння впливу зміни клімату на місцях і пропонує більш повну перспективу.

Це також зміцнює довіру до таких установ, як національні метеорологічні та гідрологічні служби (НМГС).

Майбутнє, де кожен буде захищений рятівними системами раннього попередження

Системи раннього попередження про різні небезпеки (MHEWS) мають вирішальне значення для захисту життя, засобів до існування та навколишнього середовища. Докази показують, що смертність, пов’язана з катастрофами, у країнах із обмеженим або помірним охопленням MHEWS майже в шість разів вища, ніж у країнах із значним або повним охопленням.

Був досягнутий прогрес і більше половини країн світу зараз повідомляють про наявність MHEWS. Але значні прогалини залишаються.

Ініціатива «Ранні попередження для всіх» (EW4All). спрямована на те, щоб до кінця 2027 року кожен на Землі був захищений від небезпечних погодних, водних і кліматичних явищ за допомогою рятівних систем раннього попередження. Ініціатива підкреслила важливість охоплення природничих і соціальних наук, технологічних досягнень і трансдисциплінарних підходів.

Інновації в науці, технологіях і таких інструментах, як штучний інтелект (ШІ), багатоканальні та цифрові комунікаційні платформи та громадянська наука, матимуть ключове значення для розширення дій щодо EW4All серед зацікавлених сторін. Використовуючи ці досягнення та забезпечуючи їх підкріпленням достатніми ресурсами, ми можемо зробити кардинальні досягнення, щоб гарантувати, що ранні попередження для всіх стануть реальністю для спільнот у всьому світі.

Відтворити відео

United in Science 2024 – Підсумок відео

Логотипи різних організацій, включаючи Всесвітню метеорологічну організацію, Управління ООН з питань космічного простору, Міжнародну наукову раду та інші.

Фото Тім ван дер Куйп on Unsplash