Дејвид Стејнфорт: Карактеристике претњи од климатских промена нису довољно препознате

Одакле је дошла идеја за књигу и шта сте желели постићи њеним писањем?

- Између 2000. и 2015. године, постао сам свестан да моја перспектива о томе шта би требало да радимо у науци о климатским променама није уопште била одраз праксе истраживања у истраживачким институцијама. Чинило ми се важним да напишем нешто што би ангажовало људе са свим фасцинантним изазовима који постоје у разумевању проблема климатских промена. Такође, надао сам се да ће то помоћи да се јасно раздвоји оно што знамо од онога што не знамо.
Да сам сада средњошколац, свакако бих видео климатске промене као важан проблем за друштво, али нисам сигуран да бих био страствен у покушају да их разумем. То је зато што изгледа да их већ разумемо, иако заправо не разумемо. Многа велика, фундаментална питања – филозофска, математичка, физичка и економска питања – о климатским променама обично се не испитују, вероватно због хитности да друштво делује. Моја књига се бави овим питањима. Волео бих да моја књига подстакне средњошколце и студенте из разних дисциплина да кажу, заправо, овде има нешто стварно фасцинантно што треба истражити; нешто што човечанство још није разумело.
Наравно, ништа од овога не умањује важност и хитност деловања у вези са климатским променама, али деловање и разумевање морају ићи руку под руку.

Која су ограничења разумевања научника о климатском систему? Како она утичу на нашу способност да предвидимо како ће се клима мењати?

- Главни проблем је сложеност, а постоје два аспекта сложености која стварају баријеру за предвиђање како ће климатска будућност изгледати.
Климатски систем се састоји од многих компоненти – атмосфере, океана, копнених екосистема, океанских екосистема, биогехемијских система, криосфере итд. Многе од ових компоненти могу се додатно поделити на подсистеме. Први аспект сложености је како ове различите компоненте међусобно делују.
Други аспект сложености је више математички. Одређени типови система, као што је климатски систем, имају стварне баријере за предвидљивост јер оно што се дешава у будућности може бити веома осетљиво на стање система данас. То је оно што се мисли под "ефектом лептира". Истовремено, однос између наших модела и стварности није јасан: колико модел мора бити близак стварности да би могао да нам каже нешто о томе како ће се стварност понашати? То је тешко питање на које треба одговорити; могуће је да наши модели могу веома блиско представљати стварност, али ипак давати непоуздане прогнозе. То је оно што је Ерика Томсон назвала "ефектом јастреба"; нешто што заправо нисмо почели да проучавамо.
Ови типови сложености утичу на то како треба да дизајнирамо наше климатске моделе и какве експерименте треба да радимо са њима.

Шта раде Глобални климатски модели (ГЦМ) и која су њихова ограничења?

- Глобални климатски модели разбијају атмосферу и океан на тачке мреже и у свакој тачки мреже решавају једначине кретања како би нам рекли како се ствари мењају током времена. То је оно што се назива редукционистичким приступом моделирању, и омогућава нам да израчунамо какво би могло бити стање атмосферског или океанског система у неком тренутку у будућности. Решавање једначина на рачунару обично може да нам каже како ће се ствари мењати за око 10 минута, тако да морате поновити процес милион пута да бисте добили информације за 100 година унапред.
Постоје многи елементи климатског система који се не могу моделирати [на редукционистички] начин, било зато што не знамо које су фундаменталне једначине или зато што се процеси одвијају на скалама које су превише мале да би биле укључене у моделе.
Али постоје многи елементи климатског система који се не могу моделирати на тај начин, било зато што не знамо које су фундаменталне једначине или зато што се процеси одвијају на скалама које су превише мале да би биле укључене у моделе. Примери укључују како екосистеми апсорбују и ослобађају угљен-диоксид и како се формирају облаци и падавине. За ове компоненте постоје различити начини да се приближе процеси који се дешавају, али није лако знати колико су поуздане те апроксимације. И зато што сви аспекти климатског система утичу на све друге аспекте климатског система, то значи да се предвиђања модела не могу једноставно узети као предвиђања стварности.

Зашто се данас толико ослањамо на ГЦМ за климатска предвиђања и развој политика? Постоји ли опасност у прекомерном ослањању на ове моделе?

- Када проучавамо климатске промене, немамо више климата које можемо испитати. Временске скале и систем су дефинисани: занима нас наш стварни климатски систем и како ће се мењати током 21. века. Радимо експеримент на стварном климатском систему кроз емисије стакленичких гасова од стране човечанства, али ћемо добити само један резултат, и то прекасно да би нам био од велике користи. Модели нам омогућавају да проучавамо оно што не можемо проучавати у стварности - на пример, више могућих сценарија будућих емисија стакленичких гасова. Али морамо увек имати на уму да проучавамо модел, а не стварност. Снага, детаљи и свеприсутност модела подстичу нас да избегавамо постављање великих питања о томе како се предвиђања модела односе на стварност - да ли нам оно што нам говоре заправо говори шта ће се догодити.
Истраживање о клими, посебно са моделима, израсло је из рада на временским прогнозама. Поузданост временских прогноза у последњих 20 до 30 година се масовно побољшала, углавном захваљујући овим моделима. Али у преласку са временских прогноза на климатска предвиђања, суочавамо се са фундаментално другачијим проблемом. У временским прогнозама, не морамо да добијемо цео климатски систем тачно: углавном се ради о симулацији атмосфере. Штавише, процес временских прогноза понављамо три или четири пута дневно, тако да можемо упоредити предвиђања модела са оним што се дешава у стварности. То значи да можемо тестирати да ли наши модели раде добар посао на начин који је немогућ за климатска предвиђања.
Код климе, морате укључити многе друге елементе климатског система, укључујући океане и екосистеме, и немамо исту могућност да верификујемо резултате. То нас ставља у веома другачији домен, али проблем је што то не делује тако. Делује као да су временске прогнозе и климатска предвиђања веома слична јер користе сличне, повезане моделе. То представља баријеру за ефикасно коришћење модела како би нам пружили поуздане информације о будућој клими.

Зашто тврдите да би већа разноликост климатских модела, а не већа "реалистичност" климатских модела, требала бити циљ за боље климатско предвиђање?

- Циљање на реалистичност обично нас води ка моделима са све већом резолуцијом. Ови модели боље представљају атмосферско понашање и изгледају реалистичније, али то нас успављује у лажном осећају сигурности. Упркос "реалистичном" изгледу ових модела, не можемо рећи да ли су тачни јер никада нисмо посматрали планету у загрејаном стању које нас занима.
Модели са високом резолуцијом такође захтевају много времена за рачунање, и као последица тога уклањају могућност истраживања других несигурности као што је како представљамо циклус угљеника или биогехемијске процесе. Стога постоји значајан ризик да прилагодимо друштво да буде отпорно на промене у нашим моделима, када оно што би се заправо могло догодити може бити веома другачије. Ако бисмо уместо тога усмерили различите начине изградње наших модела и рачунања многих несигурности, то би нам дало разноликост предвиђања. Боље разумевање широког спектра различитих промена које би се могле вероватно десити омогућило би нам да будемо боље припремљени и, по мом мишљењу, кључно је за изградњу робусног одговора на климатске промене.

Како раздвојеност између дисциплина које приступају проблему на веома различите начине, омета наше разумевање и способност да делујемо на климатске промене?

- Процене економских последица климатских промена и последица за наше друштво, за наше богатство, за нашу добробит итд., често не узимају довољно у обзир несигурности у физичким наукама. Постоји стварна потреба да економисти боље разумеју процесе физичких наука. Међутим, ако желимо да физичке климатске науке помогну да се ефикасно припремимо за наш будући свет, онда морамо да се запитамо, која питања постављају научници из области пољопривреде, урбанистички планери, економисти и доносиоци политика. Само када будемо јасни какве информације се траже, можемо усмерити физичке науке на користан начин. Тренутно, физичари постављају питања и преносе резултате информацијама друштвених научника, уместо да фокусирају своје експерименте и моделе на оно што друштвени научници и друштво највише требају да знају.
Заглављени смо у традиционалном приступу који не служи друштву на добар начин.

Како бисмо могли омогућити веће интердисциплинарно истраживање око климатских промена?

- Потребне су нам велике промене у начину на који радимо истраживања о климатским променама. Морамо бити много јаснији о томе шта покушавамо да решимо и како везе између дисциплина функционишу. Мислим да то значи високи ниво промене начина на који проучавамо проблем.
Историјски, истраживање климатских промена је било врло подељено, као што је академија генерално. Постоји потреба да истраживачки фондови прихвате целокупне промене и да универзитети и истраживачки институти заједно креирају каријерне путеве који омогућавају људима да истражују изван граница појединих научних дисциплина.
Мислим да значај мултидисциплинарности за разумевање фундаменталних карактеристика претњи које представљају климатске промене није потпуно препознат. Још увек постоје многи позиви за финансирање који су суштински вођени одговорима. То је приступ "реците нам шта ће се десити са овим делом система", али то није оно што су климатске промене. Не можете рећи шта ће се догодити са једним аспектом без повезивања са свим осталим. То је велики, сложени проблем и мора се тако и приступити.
Као почетна тачка, потребна нам је финансијска подршка - 10, 20 милиона фунти - за центар који може да окупи заиста разнолике истраживаче од филозофије и физике до економије и да им пружи стабилност од пет до десет година да раде на овим проблемима заједно. То је почетна тачка за боље информације о нашој климатској будућности. Такође је почетна тачка за обуку кохорте стручњака који имају и ширину и дубину знања да могу изградити друштва отпорна на климатске промене и комуницирати како ризици климатских промена заправо изгледају.