Forskere forestiller sig sci-fi-verdener, der involverer ændringer i atmosfærisk vandkredsløb

Menneskelig aktivitet ændrer måden, hvorpå vand strømmer mellem Jorden og atmosfæren på komplekse måder og med sandsynlige langvarige konsekvenser, som er svære at forestille sig.

Ændring af arealanvendelsen ændrer, hvor skyer dannes, og hvordan nedbøren fordeles. I mellemtiden ændrer vejrmodificeringsaktiviteter som skysåning, hvordan nationer planlægger vandforbrug i lyset af klimaændringer. Disse og andre ændringer i planetens atmosfæriske vandkredsløb var engang svære at forestille sig, men de er i stigende grad en del af moderne vandforvaltning på planeten.

Colorado State University Assistant Professor Patrick Keys er ekspert i klima- og samfundsændringer. Han har studeret disse typer spørgsmål i årevis og indså, at der var et potentielt hul, når det kom til forståelsen – ikke kun i offentligheden, men blandt vandforskningssamfundet – de varige konsekvenser af disse ændringer.

For bedre at forstå, hvordan den slags aktiviteter kunne forme verden, hyrede han vandforskere fra hele kloden til at skrive historiebaserede scenarier om den mulige fremtid, menneskeheden står over for, men som måske ikke helt kan forstå det endnu.

Resultaterne blev for nylig offentliggjort i Global Sustainability som en del af en kreativ vej til at forstå forskning i atmosfærisk vand med et øje mod de potentielle økonomiske og politiske spørgsmål, der kan være lige uden for horisonten.

Værket byder på slående kunstnerskabte billeder, der parrer med traditionelle science fiction-fortællinger såvel som alternative historieformer som førstepersons journalindlæg. Keys sagde, at pakken tilbyder en bred vej – baseret på videnskab – for at opbygge en fælles forståelse af fremtidige vandforvaltningsaktiviteter og problemer.

"Historier er overalt og er en integreret del af menneskelivet," sagde han. "De fortæller dig noget andet end en graf i et forskningspapir. De giver dig mulighed for at udforske, hvordan folk kan føle eller reagere på den slags ændringer. Denne form for arbejde giver folk handlekraft og en mulighed for at overveje disse ændringer uanset deres baggrund eller forståelsesniveau."

Forskning til dette arbejde kom i tre forskellige faser, ifølge Keys. Først brugte han beregningsmæssig tekstanalyse til at finde tilbagevendende temaer i tidsskriftsabstrakter om den aktuelle tilstand af forskning i atmosfærisk vandkredsløb. Derefter sorterede han dataene - identificerede klynger af tilbagevendende udtryk mod et gitter af fælles økonomiske godsprincipper til diskussion. Målet, sagde han, var bedre at beskrive, hvordan mennesker og institutioner kan interagere med det atmosfæriske vandkredsløb i fremtiden. Specifikt:hvordan enheder i fremtiden, såsom lande eller private aktører, i sidste ende kunne handle for at beskytte deres egne ressourcer, eller hvordan de kan udnytte fordele for at få adgang til vand som en afgørende naturressource i fremtiden.

Det er disse relationer og interaktioner, Keys ønskede at udforske i den tredje del af denne forskning, og hvor science fiction kommer i spil.

Science fiction og virkeligheden af ​​atmosfæriske vandressourcer efter 2050

Med et bedre greb om de potentielle fremtidige forhold til vandforvaltning i dette rum bad Keys derefter eksperter om at forestille sig en verden, der ligger årtier ude i fremtiden, hvor aktiviteter som skysåning var almindelige, og de langsigtede resultater er mere tydelige.

Resultatet var en øvelse i science fiction-historiefortælling med det specifikke mål at undersøge virkeligheden og forestille sig selv de mærkeligst mulige resultater.

"Jeg tror, ​​vi har en fornemmelse af, at nogle fremtider er mere sandsynlige end andre, men vi er nødt til at indse, at for tilstrækkeligt at dække de mulige baner, vores verden kunne gå hen imod, kan modellerne alene ikke skære den," sagde han. "Især når vi taler om ting, der er svære at kvantificere, såsom kultur eller opfattelse, som kan ende med at spille en stor rolle i de faktiske resultater."

For at skabe fortællingerne var Keys vært for en række workshops med tværfaglige vandeksperter fra alle områder og baggrunde og ledte dem gennem en 'fremtidstænkning'-tilgang. Eksperterne blev ikke tiltrådt af disciplin og emne under øvelsen, med håbet om at sætte gang i endnu mere kreativitet. I sidste ende blev 10 historiebaserede scenarier udviklet og er inkluderet i papiret. Keys arbejdede også sammen med kunstneren Fabio Comin i løbet af et år for at skabe de ledsagende billeder.

Keys er baseret i Department of Atmospheric Science på Walter Scott, Jr. College of Engineering. Han havde flere partnere i papiret, herunder postdoc-stipendiat Rekha Warrier fra Human Dimensions of Natural Resources Department ved CSU. Andre forskere kom fra University of California, Davis, University of California, Los Angeles, Stockholm Resilience Centre og Potsdam Institute for Climate Impact Research.

Keys sagde, at han nu bruger lignende tilgange til et andet projekt med Colorado Water Center. Han tilføjede, at et af hans mål med begge projekter var at antænde samtaler omkring vandkredsløbet på det, der er ved at blive et nøgleøjeblik for handling globalt.

"Disse scenarier har en evne til at rejse interessante spørgsmål om politik, regulering og håndhævelse - hvordan de alle kan se ud," sagde han. "Denne tilgang kan også hjælpe os med at genkende nogle af de aspekter, vi måske ikke er opmærksomme på, og give bedre mening om det hele."

Flere oplysninger: Patrick W. Keys et al., Den tørre himmel:fremtidige scenarier for menneskehedens ændring af den atmosfæriske vandkredsløb, Global Sustainability (2024). DOI:10.1017/sus.2024.9

Leveret af Colorado State University