تشير الرؤى المجمعة من 10 نماذج للمناخ العالمي إلى أن درجات الحرارة ترتفع بشكل أسرع مما كان متوقعا في السابق.
النتيجة المثيرة للقلق، والتي نشرت اليوم في رسائل البحوث البيئيةيشير إلى أن معظم مناطق الأراضي التي تم تقييمها من قبل الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) ستتجاوز عتبة 2.7 درجة فهرنهايت (1.5 درجة مئوية) فوق درجات الحرارة قبل الثورة الصناعية.
عمل الباحثون مع نظام الذكاء الاصطناعي المعروف باسم الشبكة العصبية التلافيفية. تقوم الشبكات العصبية بمعالجة المعلومات وتفسيرها بطريقة مستوحاة من الدماغ البشري. تختلف الشبكات العصبية التلافيفية عن الشبكات العصبية الاصطناعية من حيث أنها تحافظ على العلاقات المكانية والزمانية في البيانات، كما أنها جيدة جدًا في حل المشكلات المتعلقة بالتعرف على الصور.
قام فريق البحث بتدريب شبكة عصبية تلافيفية في كل منطقة من المناطق الـ 43 التي حددتها الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. وهكذا تم تدريب النماذج على التنبؤ بالتغيرات في درجات الحرارة المستقبلية على أساس المنطقة، وليس على نطاق عالمي، مما يوفر رؤية أكثر محلية ومتوازنة للتحولات في المناخ. أضاف الفريق أيضًا خطوة نقل التعلم، والتي قامت بضبط الشبكة العصبية المدربة بدقة باستخدام بيانات المراقبة التي جعلت تنبؤات النموذج أكثر واقعية. كان نقل التعلم ممكنًا باستخدام البيانات الواردة من 34 منطقة من مناطق الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ.
وقال نوح ديفينو، عالم المناخ في جامعة ستانفورد والمؤلف المشارك في البحث، في بيان جامعي: “من المهم التركيز ليس فقط على الزيادات في درجات الحرارة العالمية، ولكن أيضًا على التغيرات المحددة التي تحدث في المناطق المحلية والإقليمية”. “من خلال تحديد الوقت الذي سيتم فيه الوصول إلى عتبات الاحترار الإقليمي، يمكننا أن نتوقع بشكل أكثر وضوحًا توقيت التأثيرات المحددة على المجتمع والنظم البيئية.”
وأضاف ديفينباو: “يكمن التحدي في أن تغير المناخ الإقليمي يمكن أن يكون أكثر غموضا، وذلك لأن النظام المناخي بطبيعته أكثر ضجيجا على نطاقات مكانية أصغر، ولأن العمليات في الغلاف الجوي والمحيطات وسطح الأرض تخلق عدم اليقين بشأن كيفية حدوث ذلك في منطقة معينة” سوف تستجيب لظاهرة الاحتباس الحراري على نطاق عالمي.
وتوقع الفريق ارتفاع درجات الحرارة عند عتبات درجات الحرارة المتعددة: علامة 2.7 درجة فهرنهايت (1.5 درجة مئوية)، و3.6 درجة فهرنهايت (2 درجة مئوية)، و5.4 درجة فهرنهايت (3 درجات مئوية). ووجدت المجموعة أن 34 منطقة من المرجح أن تتجاوز العتبة الأولى بحلول عام 2040، وهو ما يبدو بعيدًا نسبيًا حتى تدرك كم يمكن أن تكون 16 عامًا قصيرة. ومن بين تلك المناطق الـ 34، وجد الفريق أنه من المتوقع أن تصل 31 منطقة إلى عتبة الاحترار الثانية بحلول عام 2040، وستتجاوز 26 منها العتبة الثالثة بحلول عام 2060.
وقالت إليزابيث بارنز، عالمة المناخ في جامعة ولاية كولورادو: “يؤكد بحثنا على أهمية دمج تقنيات الذكاء الاصطناعي المبتكرة مثل نقل التعلم إلى نمذجة المناخ لتحسين وتقييد التنبؤات الإقليمية وتوفير رؤى قابلة للتنفيذ لصانعي السياسات والعلماء والمجتمعات في جميع أنحاء العالم”. المؤلف الرئيسي للدراسة، في نفس الإصدار.
كما نشر ديفينباو وبارنز النتائج في رسائل البحوث الجيوفيزيائية يشير اليوم إلى احتمال بنسبة 50/50 بأن الاحترار العالمي سيظل يتجاوز 3.6 درجة فهرنهايت (2 درجة مئوية) حتى لو حققت البشرية أهدافها المتمثلة في الحد من انبعاثات غازات الدفيئة إلى صافي الصفر في السنوات الثلاثين المقبلة.
لسوء الحظ (وهي المرة الأولى التي يتم فيها استخدام هذه الكلمة في هذه المقالة صادمة)، عندما ينحني مناخ الأرض بعيدًا عن السيطرة، فإن بعض التغييرات لا يمكن عكسها. يمكن أن يسبب ارتفاع درجات الحرارة العالمية “آثارًا خطيرة ومتتالية”، وفقًا لوكالة ناسا، بما في ذلك الإجهاد الحراري لسكان الأرض، بما في ذلك البشر. تستخدم الدراسة التي أجراها الفريق مؤخرًا نهجًا جديدًا لتأكيد مخاطر تغير المناخ، بفضل التوقعات الجديدة المدعومة بالذكاء الاصطناعي.