Наука ясна. Мы далеки от достижения жизненно важных климатических целей. Последствия изменения климата и опасных погодных условий сводят на нет достижения в области развития и угрожают благополучию людей и планеты, согласно новому межведомственному отчету, координируемому Всемирной метеорологической организацией (ВМО).
Концентрация парниковых газов достигла рекордных значений, что подпитывает рост температуры в будущем. Разрыв между стремлениями и реальностью остается высоким. При нынешней политике существует две трети вероятности глобального потепления на 3 °C в этом столетии, говорит Объединенный в Науке сообщить.
United in Science предлагает столь необходимые основания для надежды. В нем рассматривается, как достижения в области естественных и социальных наук, новых технологий и инноваций улучшают наше понимание системы Земли и могут стать переломными моментами в адаптации к изменению климата, снижении риска бедствий и устойчивом развитии.
«Нам нужны срочные и амбициозные действия сейчас, чтобы поддержать устойчивое развитие, борьбу с изменением климата и снижение риска бедствий. Решения, которые мы принимаем сегодня, могут стать разницей между будущим крахом или прорывом к лучшему миру.
Искусственный интеллект и машинное обучение стали потенциально преобразующими технологиями, которые революционизируют прогнозирование погоды и могут сделать его более быстрым, дешевым и доступным. Передовые спутниковые технологии и виртуальные реальности, которые связывают физический и цифровой миры, открывают новые горизонты, например, в управлении земельными и водными ресурсами.
Однако одних только науки и технологий недостаточно для решения глобальных проблем, таких как изменение климата и устойчивое развитие. Во все более сложном мире мы должны использовать разнообразные знания, опыт и перспективы для совместного создания решений».
Генеральный секретарь ВМО Селеста Сауло
Вице-президент ISC по вопросам науки и общества и участник доклада Мотоко Котани сказала:
«Чтобы решать насущные глобальные проблемы современности, мы должны принять трансдисциплинарное сотрудничество, где разнообразные знания, точки зрения и опыт объединяются для совместного создания решений, которые являются инклюзивными и устойчивыми. Международное научное сообщество играет важную роль в прокладывании путей, которые способствуют такому разнообразному сотрудничеству».
Мотоко Котани, вице-президент ISC по науке и обществу
Команда Саммит будущего ООН «Предоставляет возможность, которая появляется раз в поколение, чтобы оживить и перезагрузить нашу коллективную приверженность глобальным целям», — говорится в докладе, составленном консорциумом агентств ООН, метеорологических организаций и научно-исследовательских органов. Он также охватывает вклад молодых людей и молодых ученых, которые являются агентами перемен для будущего.
Единение в науке 2024 – основные сообщения
Изменение климата, вызванное деятельностью человека, привело к широкомасштабным и быстрым изменениям в атмосфере, океане, криосфере и биосфере. 2023 год стал самым теплым за всю историю наблюдений с большим отрывом, с широко распространенными экстремальными погодными явлениями. Эта тенденция продолжилась в первой половине 2024 года.
Глобальные выбросы парниковых газов (ПГ) выросли на 1.2% с 2021 по 2022 год, достигнув 57.4 млрд тонн эквивалента диоксида углерода (CO2). Глобально усредненные поверхностные концентрации CO2, метана (CH4) и закиси азота (N2O) также достигли новых максимумов.
Когда было принято Парижское соглашение, прогнозировалось, что выбросы парниковых газов к 16 году увеличатся на 2030% по сравнению с 2015 годом. Теперь прогнозируемый рост составляет 3%, что свидетельствует о достигнутом прогрессе. Тем не менее разрыв в выбросах к 2030 году остается высоким. Чтобы ограничить глобальное потепление до уровня ниже 2 °C и 1.5 °C (выше доиндустриальной эпохи), глобальные выбросы парниковых газов в 2030 году должны быть сокращены на 28% и 42% соответственно по сравнению с уровнями, прогнозируемыми в рамках текущей политики.
При существующей политике и Национально определяемых вкладах (которые представляют национальные усилия по ограничению глобального потепления значительно ниже 2 °C) предполагается, что глобальное потепление будет удерживаться на уровне максимум 3 °C в течение всего столетия. Только в самом оптимистичном сценарии, когда все условные NDC и обязательства по чистому нулю будут полностью выполнены, глобальное потепление, по прогнозам, будет ограничено 2 °C, а вероятность ограничения глобального потепления до 14 °C составляет всего 1.5%.
Существует 80% вероятность того, что глобальная средняя температура вблизи поверхности хотя бы в один из следующих пяти календарных лет превысит 1.5 °C выше доиндустриального уровня, и 47% вероятность того, что пятилетнее среднее значение 2024-2028 годов превысит этот порог. Порог Парижского соглашения в 1.5 °C относится к долгосрочному потеплению, усредненному за 20 лет.
Необходимы срочные меры по смягчению последствий, а также по адаптации к изменению климата.
Однако в каждой шестой стране по-прежнему отсутствует национальный инструмент планирования адаптации, и сохраняется значительный дефицит финансирования, поскольку поток международного государственного финансирования адаптации сокращается с 2020 года.
Благодаря быстрому прогрессу искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение (МО) могут сделать моделирование погоды более быстрым, дешевым и доступным для стран с низким уровнем дохода и ограниченными вычислительными возможностями.
Традиционно прогнозирование погоды опирается на физические модели посредством процесса, известного как численное прогнозирование погоды. Модели AI/ML обучаются на повторных анализах и наборах данных наблюдений, что делает прогнозирование погоды более быстрым и дешевым. Некоторые оценки показали потенциал AI/ML для прогнозирования опасных явлений, таких как тропические циклоны и долгосрочные прогнозы Эль-Ниньо и Ла-Нинья.
Существуют огромные возможности, но также и множество проблем, в частности, ограниченное качество и доступность данных. Текущие модели ИИ/МО не включают труднопредсказуемые переменные, связанные с океаном, сушей, криосферой и углеродным циклом.
Необходимо сильное глобальное управление, чтобы гарантировать, что AI/ML служит глобальному благу. Повышение прозрачности будет иметь важное значение для укрепления доверия и разработки стандартов ответственного использования.
Невероятные достижения последних десятилетий в области космических наблюдений за Землей открывают огромные возможности для будущего.
Высокочастотные и высокоразрешающие наблюдения за земной системой имеют решающее значение для эффективного прогнозирования погоды, предсказания климата и мониторинга окружающей среды.
Благодаря использованию государственно-частного партнерства инновации в области космических наблюдений за Землей могут быть использованы для улучшения метеорологических, климатических, водных и связанных с ними экологических приложений.
Однако большие проблемы ограничивают реализацию полного потенциала космических наблюдений Земли в поддержку глобальных целей. Остаются пробелы в точном измерении критических океанических, климатических, аэрозольных и гидрологических переменных, а также в охвате редко наблюдаемых областей, таких как криосфера.
Кроме того, доступность данных и стандартизация представляют собой проблему, особенно для развивающихся стран.
Для поддержки космических наблюдений за Землей в целях изучения погоды, климата, водных ресурсов и связанных с ними экологических проблем необходимы международное сотрудничество, комплексные структуры управления для интегрированных систем наблюдения и инновационные модели финансирования.
Соревнования по календарю ВМО на 2024 год – Прамод Канакат (Индонезия)
Социально-экономические последствия и изменение климата истощают водные и земельные ресурсы, угрожая продовольственной и водной безопасности. Технологии погружения, такие как цифровые близнецы, виртуальная реальность и метавселенная, могут произвести революцию в комплексном управлении земельными и водными ресурсами, предлагая интерактивные и основанные на данных решения, которые соединяют физический и цифровой миры. От моделирования наводнений и засух до прогнозирования потока и накопления воды, а также деградации земель, они улучшают принятие решений и вовлечение различных субъектов.
Цифровые близнецы определяются как виртуальное представление, разработанное для точного отражения физического объекта или системы. Метавселенная — это интегративная экосистема виртуальных миров, которая обеспечивает иммерсивный опыт.
Проблемы включают ограничения в доступности и качестве данных. Недостаточный доступ к устойчивым механизмам финансирования, эффективным структурам управления и отсутствие общественного доверия и понимания.
Международное сотрудничество, обмен знаниями и надежные многосторонние рамки имеют решающее значение для принятия этих инновационных решений.
Глобальные проблемы, такие как изменение климата, снижение риска бедствий и устойчивое развитие, невозможно решить с помощью одной лишь формы знаний — для их решения необходим трансдисциплинарный подход, объединяющий участников из различных экологических, социальных и культурных контекстов для совместной разработки и внедрения решений.
Традиционные подходы часто фокусируются на понимании измерений естественных и социальных наук, политики и общества по отдельности.
Трансдисциплинарный подход объединяет различных участников, таких как ученые, политики, практики и гражданское общество, включая местные и коренные общины, для совместного создания знаний и разработки решений, которые соответствуют местным контекстам. Он отличается от многодисциплинарного подхода, где эксперты из разных дисциплин работают над одной и той же проблемой по отдельности.
Например, привлечение ученых, политиков, практиков, а также местных и коренных общин с самого начала обогащает понимание последствий изменения климата на местах и обеспечивает более полную перспективу.
Это также укрепляет доверие к таким учреждениям, как национальные метеорологические и гидрологические службы (НМГС).
Системы раннего оповещения о множественных опасностях (MHEWS) имеют решающее значение для защиты жизни, средств к существованию и окружающей среды. Факты показывают, что смертность, связанная со стихийными бедствиями, в странах с ограниченным или умеренным охватом MHEWS почти в шесть раз выше, чем в странах с существенным или полным охватом.
Прогресс был достигнут и более половины стран мира теперь сообщают о наличии MHEWS. Но остаются значительные пробелы.
Инициатива «Ранние предупреждения для всех» (EW4All) направлена на обеспечение защиты каждого человека на Земле от опасных погодных, водных и климатических явлений с помощью спасающих жизни систем раннего оповещения к концу 2027 года. Инициатива подчеркивает важность использования естественных и социальных наук, технологических достижений и трансдисциплинарных подходов.
Для расширения масштабов действий по EW4All среди заинтересованных сторон, инновации в науке, технологиях и инструментах, таких как искусственный интеллект (ИИ), многоканальные и цифровые коммуникационные платформы и гражданская наука, будут иметь решающее значение. Используя эти достижения и обеспечивая их подкрепление адекватными ресурсами, мы можем добиться революционных достижений, чтобы Early Warnings for All стали реальностью для сообществ по всему миру.
United in Science 2024 – Видеообзор
Фото Тим ван дер Куип on Unsplash
Узнайте больше о третьем выпуске премии Frontiers Planet Prize: прием заявок открыт до 1 ноября.
Подробнее об объявлении о создании экспертной группы МРК по Конвенции о биологическом оружии
Узнайте больше о научных миссиях ISC в интересах устойчивого развития: дорожная карта для реализации Пакта ООН о будущем
