Подписание Парижского соглашения в 2015 году может создать впечатление, что основные вопросы, касающиеся изменения климата, наконец-то решены, и что наука о климате справилась со своими задачами.
Но новая статья Perspective в журнале Nature Climate Change требует другого мнения, определяя три ключевых вопроса, жизненно важных для общества, и призывая к международным усилиям по исследованию изменения климата наравне с инвестициями в Международную лабораторию физики элементарных частиц, ЦЕРН. Эти вопросы:
- Куда уходит углерод?
- Как погода меняется в зависимости от климата?
- Как климат влияет на обитаемость Земли и ее регионов?
Знание о том, что глобальное потепление, вызванное деятельностью человека, происходит, - это только начало важных исследований климата, считают авторы. Сосредоточение внимания науки о климате на этих трех вопросах открывает новые горизонты климатических исследований и является следующим логическим шагом на службе общества.
"Знать, что земной шар нагревается в результате деятельности человека, все равно, что понимать, что рак вызывается безудержным делением клеток. Это только начало проблемы", - сказал один из авторов статьи профессор Кристиан Якоб из Центр передового опыта ARC по науке о климатических системах.
В то время как глобальная средняя температура обеспечивает основу, детали будущих изменений будут проявляться на региональном уровне. Именно на этих уровнях мы почувствуем и должны будем адаптироваться к воздействию изменения климата в экономическом и социальном плане.
"Если говорить по-австралийски, мы не планируем сезон лесных пожаров, основываясь на том, что происходит со средними глобальными температурами, вместо этого мы смотрим на температуру и влажность в нашем районе."
Исследователи климата и их модели очень хорошо определили последствия глобального потепления, вызванного деятельностью человека, на глобальном и континентальном уровнях. Тем не менее, на региональном и местном уровнях, таких как размер крупных столичных городов, предстоит еще долгий путь.
Вопрос о том, куда уходит углерод, не менее сложен. Если мы хотим знать в режиме реального времени, что происходит с углеродом в нашей атмосфере, как различные части системы могут его поглощать, и точно определять выбросы углерода в каждой стране, необходимы согласованные международные усилия.
Достижение амбициозных целей, изложенных в статье, потребует качественного скачка в нашем понимании и нашей способности наблюдать и вычислять климат. Огромная вычислительная мощность требуется для подробного описания процессов, связанных с формированием облаков, влиянием рельефа и растительности, а также множества других климатических процессов, происходящих на региональном уровне.
Хорошее качество и долгосрочные наблюдения как в глобальном масштабе, так и во многих частях мира необходимы для раскрытия ключевых процессов взаимодействия, связанных с определением регионального климата.
«Пока мы не сосредоточимся на региональных явлениях, в таком месте, как Австралия, нам может быть трудно понять, как именно изменятся осадки, волны тепла и повышение уровня моря в разных частях нашей страны, особенно в наших городах», - сказал соавтор. автор Доктор Сара Перкинс-Киркпатрик.
"Нам необходимо выявить эти воздействия, чтобы мы могли защитить региональное сельское хозяйство, инфраструктуру и окружающую среду Австралии, которую мы все знаем и любим, например, Большой Барьерный риф."
Чтобы преодолеть недостаток регионального понимания, авторы призывают к новым и расширенным скоординированным на международном уровне исследовательским усилиям, поддерживаемым крупной вычислительной инфраструктурой, очень похожей на Международную лабораторию физики элементарных частиц CERN.
«Лучшее информирование и понимание на региональном уровне позволит каждой стране реагировать эффективно и экономически, что жизненно важно для нашего будущего процветания», - сказал профессор Якоб.
Работа для науки о климате далека от завершения. Мы являемся одной из самых совместных международных областей науки, и наше будущее заключается в укреплении этого сотрудничества с помощью флагманских проектов, которые решают самые насущные вопросы. Общество зависит от основных мы занимаемся наукой. Ответы на три вопроса позволят нам быть готовыми к вызовам и сюрпризам, которые ждут нас впереди».