Амбициозен опит за разработване на система за ранно предупреждение за климатични повратни точки ще комбинира флотилии от дронове, откриване на космически лъчи и модели на цъфтеж на планктон с изкуствен интелект и най-подробните компютърни модели до момента, съобщава Гардиън.
Агенцията за напреднали изследвания и изобретения на Обединеното кралство (Aria), която подкрепя високорискови проекти с високи възнаграждения, отпусна £81 милиона на 27 екипа. Стремежът е да се намерят сигнали, които предупреждават за най-големите климатични катастрофи, които климатичната криза може да предизвика. Повратните точки настъпват, когато глобалната температура надхвърли определен праг, което води до неудържими промени в климатичната система.
Програмата се фокусира върху две повратни точки, за които се смята, че са изложени на много висок риск от задействане: срутването на ледената покривка на Гренландия, което би довело до огромно покачване на морското равнище, и сривът на критични океански течения в северния Атлантик, което би причинило глобални промени във валежите и сериозно би навредило на хранителните доставки.
Учените вече са открили сигнали, показващи, че системи като тропическите гори на Амазонка и ледената покривка на Западна Антарктика стават по-малко стабилни. Но изследователите не са в състояние да направят полезни прогнози за това кога е вероятно да бъде премината критичната точка.
Установяването дали това изобщо е възможно е първата задача за петгодишната програма Aria. Преломните точки са по своята същност сложни и зависят от много фактори. Шансът за успех изисква наличието на много по-надеждни данни за океана и леда, както и по-добри компютърни модели.
„По подобен начин на начина, по който използваме станции за мониторинг, за да откриваме и предупреждаваме за цунами, ние се стремим да създадем мрежи от системи за мониторинг на климата, за да откриваме ранни признаци на критични промени в нашия климат. Чрез тези системи можем да предоставим на вземащите решения данните, от които се нуждаят, за да се изправят директно срещу заплахата от внезапно изменение на климата“, казаха Джема Бейл и Сара Бондик, програмни директори на Aria, които ръководят програмата.
Някои повратни точки вече може да са преминати
Учените са идентифицирали най-малко 16 опасни повратни точки, от разтопяването на вечната замръзналост в северната част на планетата до промяната на мусоните в Западна Африка. Възможно е някои точки вече да са преминати. Целта на програмата Aria е да създаде система за ранно предупреждение, която може да даде прогноза на ниво десетилетие за задействане на повратни точки, когато е възможно.
„Подобно предупреждение би било огромен стимул за света да ускори действията в областта на климата. Дори и повратната точка да не може да бъде спряна, едно предупреждение ще даде ценно време на обществото да се подготви за големите въздействия“, казва проф. Тим Лентън от университета в Ексетър и ръководител на един от екипите на Aria.
Програмата Aria е насочена към ледената покривка на Гренландия и субполярния кръг (SPG), който е компонент на глобално важната атлантическа меридионална преобръщаща се циркулация. Флотове от малки, високоскоростни дронове с вертикално излитане и кацане, разположени в роботизирани хангари, ще бъдат разработени от един проект за събиране на по-добри данни в Гренландия. Друг екип работи върху автономни устройства, които се движат нагоре и надолу през океана, докато събира данни за SPG.
„Залозите са много високи. Обединеното кралство и Северна Европа може да преживеят много по-сурови зими, подобно на части от Канада, ако SPG се срине, докато източното крайбрежие на САЩ може да види драматично покачване на морското равнище“, казва д-р Биейто Фернандес Кастро от Университета на Саутхемптън, който ръководи последния проект.
Планктонът е пулсът на океана, според друг екип от програмата. Изследователите ще прикрепят холографски устройства за изобразяване на планктон, интегрирани с изкуствен интелект, към контейнеровози, нови подводни роботи и филтриращи океански гиганти, като китове.
Скоростта на топене на ледената покривка на Гренландия е критична информация и един екип ще събере данните чрез разработване на неутронни сензори за космически лъчи, подходящи за суровата среда. Друг проект ще разгърне мрежа от чувствителни сеизмични инструменти, които могат да измерват топенето на ледовете, като слушат вибрациите, причинени от течаща вода.
Проектът, ръководен от проф. Лентън, има за цел да използва напредъка в теорията, математиката и AI, за да идентифицира критичните измервания, необходими в океана, за да открие обратна точка на SPG, която след това може да насочи екипите на мястото. Една хипотеза е, че специфичен триизмерен модел на океанската температура и соленост може да бъде надежден знак.
Друг проект ще разработи много подробни компютърни симулации с данни от реалния свят, за да се постигне надеждността на потенциални сигнали за ранно предупреждение.
„Ще използваме примери от реалния свят за минали обратни точки, за да разберем по-добри тези събития“, каза проф. Дейвид Торнали от Университетския колеж в Лондон.
