Почему модели климатических изменений так важны: Гэвин Шмидт на TED2014

Гэвин Шмидт. Фото: Джеймс Дункан Дэвидсон
Гэвин Шмидт. Фото: Джеймс Дункан Дэвидсон

Гэвин Шмидт является автором книги Climate Change: Picturing the Science, которая является, по описанию журнала Popular Mechanics, «первой книгой, позволяющая непрофессионалу понять науку глобального потепления». Он вышел на сцену, чтобы поговорить об окружающей среде и моделях ее устройства, которые мы строим. Потому что, с одной стороны, нельзя просто взять один элемент климата изолированно от других. Как он выразился, «я не могу использовать простейшие элементы какого-либо продукта для изучения в лаборатории», для того, чтобы делать выводы в отношении целого продукта. В случае с окружающей средой: «Это все или ничего».

Чтобы представить это в некотором контексте, Шмидт рассказывает, что климатические шаблоны охватывают диапазон в 14 уровней во времени и пространстве. То есть, «климат» начинается с мелких частиц, из которых состоят облака — и это простирается, вплоть до массы самой планеты. Кроме того, он охватывает мелкие периоды времени, на протяжении тысячелетий. Климатические модели 1990-х годов учитывали только три из этих уровней; с 2010-х годов мы работаем уже с четырьмя. Это не дает нам полную картину — но мы получаем отдельные части головоломки, которые можно собрать, чтобы попытаться понять целое.

Итак, как же выглядит климатическая модель на самом деле? Шмидт показывает некоторые модели, в том числе, старые, состоящие из перфокарты и одной строки кода Fortran. Сегодня, при создании модели, которая может, например, вычислять, как лед нарастает, тает или изменяет форму, требуется не менее одного миллиона строк кода. Шмидт показывает модель паров воды в атмосферном столбе.  Она показывает, что новые свойства образуются в ходе мелких процессов. » Никакой код не говорит модели создать волны в Южном океане», — говорит он, ссылаясь на анимации на экране. «Никакой код не говорит модели о создании двух тропических циклонов.»

Что происходит с этими моделями, когда, как он выразился, мы «даем системе встряску?» Есть несколько способов сделать это, и Шмидт перечисляет некоторые из них. «Изменения в солнечных циклах изменяют климат. Большие вулканы исчезают и климат изменяется. Изменения происходят в результате сжигания биомассы. Озоновая дыра изменила климат. Вырубка лесов меняет климат. Конечно же, парниковые газы изменяют климат … «Какой смысл анализировать эти события? «Каждое из этих испытаний для климата дает нам понять, насколько хорошо мы знаем всю систему». В этом случае, взгляд на отдельные части проливает свет на ситуацию в целом.

Проблема моделей в том, что они всегда приблизительны. Они могут быть очень полезными, однако, в сущности, они всегда неправильные. Таким образом, пока Шмидт перечисляет, так называемые, «разумные модели», например, модель, рассчитывающая орбитальные изменения, в течение последних 6000 лет, или модель, отслеживающая изменения пластов льда за 20000 лет, он также напоминает нам, что это по-прежнему только начало. Он цитирует Томаса Натсона и Роберта Тулеа, которые сказали, что мы полагаемся на модели, чтобы знать о будущем, потому что, к сожалению, «будущие наблюдения не доступны в данный момент».

«Будущее неизвестно. Всегда есть выбор «заключает Шмидт. У нас есть варианты и решения, которые можно принять, но не все проблемы могут быть решены, просто взглянув на модели — эти модели обеспечивают полезную и важную основу для действий, но не всегда предоставляют прямое решение. В заключение, он цитирует Шервуда Роуленда, который выиграл Нобелевскую премию по химии в 1995 году: «Какой смысл развивать науку достаточно хорошо, чтобы делать прогнозы, если, в конце концов, единственное, что мы можем сделать – стоять и ждать, когда они осуществятся?» Шмидт напоминает, что все зависит от нас.

Автор перевода: Влад Дремов
Источник: blog.ted.com

Похожие статьи

Почему я должен кричать об изменении климата: Джеймс Хансен на TED2012