Inteligența artificială arată cum încălzirea climei va intensifica ploile extreme din Noua Zeelandă
Evenimentele meteorologice de tipul „o dată la 100 de ani” sunt cele mai distructive, însă registrele istorice oferă puține exemple pentru a estima cât de severe ar putea deveni acestea în viitor. Un studiu nou a folosit inteligența artificială generativă pentru a simula sute de scenarii posibile pentru acest secol și a explora cum s-ar putea schimba precipitațiile extreme.
Cercetările arată că sistemele meteorologice care aduc ploi abundente în Noua Zeelandă vor deveni mai intense pe măsură ce clima se încălzește. O atmosferă mai caldă reține mai mult vapor de apă, permițând furtunilor să producă ploi mai abundente. Însă o mare parte a înțelegerii actuale provine din modele globale ale căror grile sunt atât de grosiere încât o întreagă regiune, precum Auckland, poate încăpea într-o singură celulă.
Folosind inteligența artificială pentru a explora aceste schimbări la scară fină, cercetătorii au constatat că cele mai rare ploi devin mai intense pe măsură ce planeta se încălzește, cu creșteri mai mari decât în cazul ploilor abundente obișnuite. Într-un scenariu în care emisiile de gaze cu efect de seră continuă să crească, cantitatea de precipitații pe zi într-un eveniment de tipul „o dată la 100 de ani” a crescut cu aproximativ 9% pentru fiecare grad de încălzire, în medie pe Noua Zeelandă. Pentru ploile abundente mai frecvente, creșterea a fost de aproximativ 5,6% pe grad.
Cu cât aversa zilnică este mai puternică, cu atât potențialul de inundații și daune este mai mare. Un eveniment de tipul „o dată la 100 de ani” înseamnă o șansă de 1% ca precipitațiile să depășească nivelurile record într-un an oarecare, dar aceste evenimente nu se produc neapărat o singură dată pe secol — ele pot avea loc la intervale apropiate, iar șansele lor se modifică pe măsură ce clima se încălzește.
Media creșterilor descrise spune doar o parte a poveștii. Studiul a constatat că încălzirea a mărit și diferența dintre scenariile mai blânde și cele mai severe. În scenariile mai severe, precipitațiile extreme au crescut substanțial mai mult decât mediile menționate. Înțelegerea gamei de rezultate posibile, inclusiv a celor mai bune și mai rele cazuri din simulări, oferă o imagine mai clară asupra evenimentelor rare și distructive pentru care trebuie să ne pregătim.
Modelele climatice convenționale folosesc legile fizicii pentru a simula clima, iar modelele regionale detaliate necesită computere puternice, limitând numărul de scenarii viitoare pe care cercetătorii le pot explora. Echipa a antrenat inteligența artificială pe 140 de ani de simulări climatice regionale care acoperă condiții istorice și viitoare mai calde. După aproximativ o zi de antrenament, IA a generat peste 15.000 de ani simulați în șase ore, folosind patru cipuri specializate — un proces care ar fi durat ani cu modelele regionale convenționale.
Acest lucru nu înseamnă o proiecție pe 15.000 de ani în viitor. Totalul include multiple reluări ale istoriei și ale unor scenarii posibile până în 2100, derivate din 20 de modele climatice globale, fiecare reprezentând Noua Zeelandă în celule de aproximativ 12 kilometri lățime, ceea ce permite examinarea diferențelor regionale.
Pentru a înțelege modul în care aceste scenarii climatice s-ar putea desfășura, o analogie cu rugby-ul este utilă: dacă un meci ar fi rejucat de sute de ori, echipa mai puternică ar câștiga majoritatea partidelor, dar unele s-ar putea încheia cu înfrângeri neașteptate. Șase reluări ar oferi doar o imagine aproximativă a rezultatelor rare, în timp ce sute ar permite o mai bună înțelegere a acestor posibilități surprinzătoare. Clima funcționează similar: gazele cu efect de seră în creștere ridică temperatura și influențează precipitațiile extreme, dar variabilitatea naturală afectează când și unde apar extremele și cât de severe devin.
Studiul arată că această variabilitate crește odată cu încălzirea, lărgind gama de precipitații extreme posibile mai repede decât crește intensitatea lor medie. Deși simulările nu pot spune exact unde sau când va avea loc următoarea aversă record, ele oferă o imagine mai clară asupra a ceea ce trebuie să pregătim, inclusiv extreme dincolo de orice experiență trăită de comunități.
