Hvordan man forudsiger det uforudsigelige i et forandret klima

Tilbagetrækningen af ​​en alaskansk gletsjer i Barry Arm -fjorden, forårsaget af stigende temperaturer, har efterladt en stejl og heftig landmasse uden strukturel støtte. Hvis bakken falder sammen i et jordskred, millioner af tons sten og jord vil styrte ned i vandene herunder, genererer en bølge af vand, der er hundredvis af meter høj, fare for nærliggende kystbyer. Måske endnu mere bekymrende, forskere kan ikke med sikkerhed forudsige tidspunktet for sammenbruddet og den deraf følgende tsunami, gør forberedelsen vanskelig.

Med fokus på dette eksempel, en nylig undersøgelse diskuterer, hvordan undersøgelse af tidligere tendenser og brug af simuleringer kan hjælpe med at håndtere de uvante og uforudsigelige virkninger af klimaændringer. Forfatter af Miriam Matejova og Chad M. Briggs, papiret blev offentliggjort i Global miljøpolitik .

Et af de vigtigste værktøjer, som forfatterne diskuterer, er scenarianalyse, som indebærer at studere tidligere tendenser for at ekstrapolere mulige fremtider. For eksempel, scenarianalyse kan bruges til at forudsige befolkningstilvækst, stigninger i temperaturen, eller fremtidige CO -niveauer ₂ emissioner. Imidlertid, at studere tidligere tendenser kan kun hjælpe så meget, da klimaændringer vil medføre nye risici. For at scenarianalyse kan være effektiv til at forudsige miljørisici, før de bliver til farer, de skal indarbejde et højere kompleksitetsniveau. I mange tilfælde, simple modeller, der kun er afhængige af en eller to variabler, giver ikke nøjagtige forudsigelser af, hvor komplicerede sociale og miljømæssige systemer vil reagere på ændringer. Som et eksempel på, hvordan tilføjelse af kompleksitet hjælper, forfatterne fremhæver en forbedret scenarianalyse foretaget på Hawaii for at lede efter systemiske sårbarheder over for tropiske storme eller tsunamier på øen Oahu. Nye risici i forbindelse med fødevare- og energiinfrastruktur blev identificeret, som den pågældende ø ellers ville være uforberedt på.

Ud over scenarianalyse, forfatterne foreslår simuleringer som en anden måde at forberede sig på forestående risici. Simuleringer defineres som realistiske situationer, som giver deltagerne mulighed for at træne og øve sig i at reagere på visse omstændigheder. Med deres oprindelse i militære rammer, simuleringer, også kendt som wargaming, har været brugt til at designe miljøer, der tester, måle og forbedre adfærd og beslutningstagning i komplekse og usikre situationer. For eksempel, militære officerer deltager ofte i simuleringer, lære at implementere visse strategier og taktikker, mens de er under pres. For naturkatastrofer, simuleringer kan indebære, at politiske aktører lærer at mobilisere store grupper af mennesker, institutioner, der lærer at yde ordentlig hjælp og lindring, eller lokalsamfund, der lærer at træffe beslutninger, mens de håndterer risiko.

Mennesker har, til en vis grad, lært at tilpasse deres adfærd baseret på tidligere erfaringer og at lave planer for katastrofer baseret på typiske tendenser. Men tsunamirisikoen ved Barry Arm fremhæver en afgørende betydning af klimaforandringerne. Når miljøerne og økosystemerne omkring menneskelige samfund ændrer sig, at blive forberedt bliver langt vanskeligere. Ud over bare fjorde og gletschere, andre økosystemer kan også udvikle nye, måske umærkelige risici som følge af klimaændringer. Hvor effektive vil de nuværende foranstaltninger til forberedelse og reaktion være over for ukendte og uventede risici?

I et interview med GlacierHub, Sue Perry, en tidligere katastrofeforsker for United States Geological Survey, talte om hendes oplevelse med en risiko, der er kendt for mange i dag:"I mit univers, alle, der nogensinde gik i nærheden af ​​et hav, ville vide, at tsunamier er sjældne, men kan ske når som helst, og at - alt efter hvor langt væk tsunamien starter - de kunne have timer eller få minutter til at handle. De ville kende advarselstegnene om, at en tsunami er nært forestående, hvordan man kommer i sikkerhed, at en tsunami kan bevæge sig en kilometer eller mere op ad floder, og at tsunamier kan sende mere end én skadelig bølge i land. ”Men efterhånden som omstændighederne ændrer sig, lokalsamfund, der engang var upåvirket, bliver nødt til at lære at håndtere nye katastrofetrusler. Selv samfund, der har haft erfaring med naturkatastrofer, skal muligvis også tilpasse sig.

Forfatterne foreslår, at scenarianalyse og simuleringer bør spille en central rolle i at identificere svage signaler, såsom ændringen i Barry Arm Fjord, der er blevet overset. De definerer svage signaler som "oplysninger, der kan virke tilfældige, men afslører vigtige mønstre, hvis de tolkes i en ny kontekst." Sådanne signaler ignoreres ofte, om det skyldes fejlfortolkninger eller psykologisk undgåelse af ugunstige resultater.

Perry bemærkede, "Vi ville gøre meget mere fremskridt, hvis vi (første verden) mennesker stoppede med at se os selv som ledere og herskere på denne planet. Og selvfølgelig kan USA uddanne sine unge, så kommende generationer kunne efterlade dagens uvidenhed." Selvom der er systemer på plads, der hjælper folk med at forberede sig på naturkatastrofer, mange af dem kan snart blive forældede, da naturkatastrofer ændrer sig i mængde, voldsomhed og placering på grund af klimaændringer. Gennem scenarianalyse, vigtige svage punkter kan identificeres, og gennem simuleringer de nødvendige politiske aktører, institutioner og interessenter kan lære, hvordan de skal reagere på fremtidige risici.

Scenarianalyse og simuleringer vil altid stå over for nogle begrænsninger. Som forfatterne bemærker, 2020 demonstrerede gentagne gange, at vi ikke altid kan forudsige, hvad der kommer. Der findes, imidlertid, en voksende mulighed for at forsøge at forstå nye risici og at samle forskellige aktører og interessenter for at håndtere sådanne risici. Uanset om det forfølger forskning, der engang virkede unødvendig eller forbinder fællesskaber, der tidligere ikke var knyttet, der er masser af opdagelser at gøre. Når vi tønder ind i hidtil usete tider, vi kan ikke udelukkende stole på præcedenserne fra tidligere erfaringer.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.