Единство в науке: перезагрузка действий по борьбе с изменением климата
Научные данные очевидны. Мы значительно отклонились от курса на достижение жизненно важных целей в области климата. Последствия изменения климата и опасных погодных условий сводят на нет достижения в области развития и угрожают благополучию людей и планеты, говорится в новом межведомственном докладе, подготовленном при координации Всемирной метеорологической организации (ВМО).
- В межведомственном докладе освещаются вызовы и возможности
- Решения Саммита будущего: выбор между прорывом и провалом
- Усиливающееся воздействие изменения климата сводит на нет достижения в области развития
- Разрыв между стремлением и реальностью увеличивается
- Новые технологии и инновации способны изменить правила игры
- Естественные и социальные науки являются частью более широкого трансдисциплинарного подхода
Парниковые газы и глобальная температура находятся на рекордных уровнях. Разрыв между желанием и реальностью в отношении выбросов остается большим. При нынешней политике вероятность глобального потепления на 3 °C в этом столетии составляет 66 %, говорится в докладе «Единство в науке».
Доклад «Единство в науке» дает столь необходимые основания для надежды. В нем исследуется, как достижения в области естественных и социальных наук, новые технологии и инновации расширяют наше понимание системы Земля и могут изменить правила игры в области адаптации к изменению климата, снижения риска бедствий и устойчивого развития.
«Нам нужны срочные и масштабные действия, чтобы поддержать устойчивое развитие, борьбу с изменением климата и снижение риска бедствий. Решения, которые мы принимаем сегодня, могут стать решающим фактором между будущим крахом или прорывом к лучшему миру», — заявила Генеральный секретарь ВМО Селеста Сауло.
«Искусственный интеллект и машинное обучение стали потенциально преобразующими технологиями, которые совершают революцию в прогнозировании погоды и могут сделать его более быстрым, дешевым и доступным. Передовые спутниковые технологии и виртуальная реальность, соединяющие физический и цифровой миры, открывают новые горизонты, например, в управлении земельными и водными ресурсами», — говорит Селеста Сауло.
«Однако для решения таких глобальных проблем, как изменение климата и устойчивое развитие, одной науки и технологий недостаточно. В мире, который становится все более сложным, мы должны использовать различные знания, опыт и взгляды, чтобы вместе создавать решения», — сказала она.
Саммит будущего Организации Объединенных Наций предоставляет возможность раз в поколение оживить и перезагрузить нашу коллективную приверженность глобальным целям, говорится в докладе, составленном консорциумом учреждений Организации Объединенных Наций, метеорологических организаций, научных и исследовательских учреждений. В нем также будет охвачен вклад молодежи и начинающих ученых, которые являются проводниками перемен в будущем.
Состояние науки о климате: необходимость принятия срочных и масштабных мер в области изменения климата
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 от других и сопровождался повсеместными экстремальными погодными условиями. Эта тенденция сохранилась и в первой половине 2024 года.
Глобальные выбросы парниковых газов (ПГ) выросли на 1,2 % в период с 2021 по 2022 год, достигнув 57,4 миллиарда тонн эквивалента углекислого газа (CO2). Усредненные по всему миру приземные концентрации CO2, метана (CH4) и закиси азота (N2O) также достигли новых максимумов.
На момент принятия Парижского соглашения прогнозировалось, что к 2030 году выбросы парниковых газов увеличатся на 16 % по сравнению с 2015 годом. Теперь этот прогнозируемый рост составляет 3 %, что свидетельствует о достигнутом прогрессе. Тем не менее, разрыв в выбросах на 2030 год остается большим. Чтобы ограничить глобальное потепление уровнем ниже 2 °C и 1,5 °C (выше уровня 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.
С учетом существующей политики и определяемых на национальном уровне вкладов (ОНУВ) (которые представляют собой национальные усилия по ограничению глобального потепления до уровня значительно ниже 2°C), предполагается, что глобальное потепление будет удерживаться на уровне максимум 3°C в течение столетия. Только при самом оптимистичном сценарии, когда все условные ОНУВ и обязательства по нулевому показателю будут выполнены в полном объеме, прогнозируемое глобальное потепление будет ограничено 2 °C, при этом вероятность ограничения глобального потепления до 1,5 °C составляет всего 14 %.
Существует 80%-ная вероятность того, что глобальная средняя приземная температура по крайней мере в течение одного из следующих пяти календарных лет превысит на 1,5 °C доиндустриальный уровень, и 47%-ная вероятность того, что средняя температура за пять лет в 2024—2028 годах превысит этот порог. Установленный Парижским соглашением порог в 1,5 °C относится к долгосрочному потеплению, в среднем более чем за 20 лет.
Необходимы срочные меры по смягчению последствий, а также адаптация к изменению климата.
Однако в каждой шестой стране по-прежнему отсутствует национальный инструмент планирования адаптации, и сохраняется значительный дефицит финансирования, при этом с 2020 года поток международного государственного финансирования адаптации сокращается.
Искусственный интеллект и машинное обучение: революция в прогнозировании погоды
Благодаря быстрому прогрессу искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение (МО) могут сделать успешное моделирование погоды более быстрым, дешевым и доступным для стран с низким уровнем дохода и ограниченными вычислительными возможностями.
Традиционно прогнозирование погоды опирается на физические модели с помощью процесса, известного как численное прогнозирование погоды. Модели ИИ и МО обучаются на основе данных реанализа и наблюдений, что позволяет ускорить и удешевить прогнозирование погоды. Некоторые оценки показали потенциал ИИ и МО для прогнозирования опасных явлений, таких как тропические циклоны, и долгосрочных прогнозов Эль-Ниньо и Ла-Нинья.
Перед нами открываются огромные возможности, но также и множество проблем, в частности, ограниченное качество и доступность данных. Существующие модели ИИ и МО не включают в себя более трудно прогнозируемые переменные, связанные с океаном, сушей, криосферой и углеродным циклом.
Для того чтобы ИИ и МО служили глобальному благу, необходимо сильное глобальное управление. Повышение прозрачности будет иметь большое значение для укрепления доверия и разработки стандартов ответственного использования.
Наблюдения за Землей из космоса
Невероятные достижения последних десятилетий в области космических наблюдений за Землей открывают широкие возможности для будущего.
Наблюдения за системой Земля с высоким разрешением и высокой частотой имеют решающее значение для эффективного прогнозирования погоды, климата и мониторинга окружающей среды.
Благодаря партнерству между государственным и частным секторами инновации в области космических наблюдений за Землей могут быть использованы для улучшения метеорологических, климатических, гидрологических и других связанных с окружающей средой применений.
Однако реализация всего потенциала космических наблюдений за Землей в поддержку глобальных целей сдерживается серьезными проблемами. Остаются пробелы в точном измерении важнейших параметров океана, климата, аэрозолей и гидрологических параметров, а также в охвате малоизученных областей, таких как криосфера.
Кроме того, проблемой являются доступность и стандартизация данных, особенно для развивающихся стран.
Для поддержки наблюдений за Землей из космоса в целях изучения погоды, климата, водных ресурсов и других связанных с окружающей средой применений необходимы международное сотрудничество, всеобъемлющая система управления комплексными системами наблюдений и инновационные модели финансирования.
Соединяя виртуальную и физическую сферы: использование иммерсивных технологий для управления водными и земельными ресурсами
Социально-экономические последствия и изменение климата приводят к истощению водных и земельных ресурсов, угрожая продовольственной и водной безопасности. Иммерсивные технологии, такие как виртуальные макеты, 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. Начиная с моделирования паводков и засух и заканчивая прогнозированием стока и накопления воды, а также деградации земель, они способствуют принятию решений и вовлечению различных заинтересованных сторон.
Виртуальные макеты — это виртуальное представление, разработанное для точного отображения физического объекта или системы. Метавселенная — это интегративная экосистема виртуальных миров, которая обеспечивает эффект присутствия.
К числу трудностей относятся ограничения в наличии и качестве данных. Недостаточен также доступ к устойчивым механизмам финансирования и эффективным структурам управления, а также отсутствует доверие и понимание со стороны общественности.
Международное сотрудничество, обмен знаниями и надежные многосторонние механизмы имеют решающее значение для внедрения этих инновационных решений.
На пути к устойчивому будущему: роль трансдисциплинарных подходов
Глобальные проблемы, такие как изменение климата, снижение риска бедствий и устойчивое развитие, не могут быть решены только с помощью одной формы знаний — они требуют трансдисциплинарного подхода, объединяющего участников в различных экологических, социальных и культурных контекстах для совместного создания и реализации решений.
Традиционные подходы часто фокусируются на понимании аспектов естественных и социальных наук, политики и общества по отдельности.
Трансдисциплинарный подход объединяет различных участников, таких как ученые, политики, практики и гражданское общество, включая местные общины и коренные народы, для совместного накопления знаний и разработки решений, соответствующих местным условиям. Он отличается от междисциплинарного подхода, при котором эксперты из разных дисциплин работают над одним и тем же вопросом по отдельности.
Например, привлечение ученых, политиков, практиков и местных и коренных общин с самого начала расширяет понимание последствий изменения климата на местах и предлагает более полную перспективу.
Это также укрепляет доверие к таким учреждениям, как национальные метеорологические и гидрологические службы (НМГС).
Будущее, в котором каждый человек будет защищен спасительными системами заблаговременных предупреждений
Системы заблаговременных предупреждений о многих опасных явлениях (СЗПМОЯ) имеют решающее значение для защиты жизни людей, средств к существованию и окружающей среды. Факты свидетельствуют о том, что смертность от стихийных бедствий в странах с ограниченным или умеренным охватом СЗПМОЯ почти в шесть раз выше, чем в странах с существенным или полным охватом.
Достигнут определенный прогресс, и более половины стран мира в настоящее время сообщают о наличии СЗПМОЯ. Однако сохраняются значительные пробелы.
Инициатива «Заблаговременные предупреждения для всех» (ЗПДВ) направлена на то, чтобы к концу 2027 года каждый житель Земли был защищен от опасных метеорологических, гидрологических или климатических явлений с помощью жизненно необходимых систем заблаговременных предупреждений (СЗП). В рамках инициативы подчеркивается важность охвата естественных и социальных наук, технологических достижений и трансдисциплинарных подходов.
Для расширения масштабов деятельности по ЗПДВ среди заинтересованных сторон решающее значение будут иметь инновации в области науки, технологий и инструментов, таких как искусственный интеллект (ИИ), многоканальные и цифровые коммуникационные платформы и гражданская наука. Используя эти достижения и обеспечивая их достаточными ресурсами, мы сможем добиться кардинальных изменений, чтобы заблаговременные предупреждения для всех стали реальностью для сообществ по всему миру.
Примечания для редакторов
Доклад «Единство в науке» выходит ежегодно. Это составленный несколькими организациями сборник последних достижений в области метеорологических, климатических, гидрологических и смежных экологических и социальных наук для будущего. Партнерами, участвующими в составлении в 2024 году, являются: ВМО, Метеорологическое бюро СК, Официальное объединение детей и молодежи Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (YOUNGO), Глобальная служба атмосферы ВМО (ГСА), Всемирная программа метеорологических исследований ВМО (ВПМИ), Всемирная программа исследований климата (ВПИК), Глобальный углеродный проект (ГУП), Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП), Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды (ЕЦСПП), Управление ООН по вопросам космического пространства (УВКП), Европейская организация по эксплуатации метеорологических спутников (ЕВМЕТСАТ), Международный союз электросвязи (МСЭ), Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием (КБО ООН), Международный научный совет (МНС), Управление Организации Объединенных Наций по снижению риска бедствий (УСРБ ООН), Международная федерация обществ Красного Креста и Красного Полумесяца (МФКК) и инициатива «Будущая Земля».
Саммит будущего ООН проходит с 20 по 23 сентября.
За дополнительной информацией, пожалуйста, обращайтесь:
- Clare Nullis пресс-секретарь ВМО cnullis@wmo.int +41 79 709 13 97
- WMO Strategic Communication Office Media Contact media@wmo.int