من در مطالعهٔ بلایای طبیعی با هدف بهبود توانایی برای پیش‌بینی این بلایا و درنهایت نجات زندگی مردم تخصص دارم. بسیار مهم است که هم‌زمان با نگرانی‌های در مورد ابزارهایی که برای پیش‌بینی این حوادث فاجعه‌بار استفاده می‌کنیم، تأثیر قابل‌توجه تغییراقلیم سریع بر قابلیت‌های پیش‌بینی‌ آب‌وهوا را به‌رسمیت بشناسیم.
ابزارهایی که برای پیش‌بینی به آنها تکیه می‌کنیم
در هستهٔ پیش‌بینی آب‌وهوا، برنامه‌های کامپیوتری یا «مدل‌ها» هستند که متغیرهای جوی مانند دما، رطوبت، باد و فشار را با فیزیک بنیادی ترکیب می‌کنند. ازآنجاکه فرایندهای جوی غیرخطی هستند، درجهٔ کمی از عدم قطعیت در شرایط جوی اولیه می‌تواند منجر به اختلاف زیادی در پیش‌بینی‌های نهایی شود. به‌همین دلیل است که در حال حاضر، اقدام عمومی برای پیش‌بینی، به‌جای آنکه پیش‌بینی یک سناریوی واحد با بیشترین احتمال وقوع باشد، در نظر گرفتن مجموعه‌ای از سناریوهای ممکن است.
اما درحالی‌که همین مدل‌ها در صدور هشدارهای زودهنگام و دستورات تخلیه نقش مهمی دارند، با محدودیت‌های اساسی هم روبه‌رو هستند و درجهٔ قابل‌توجهی از عدم اطمینان را به‌ویژه در هنگام برخورد با پدیده‌های آب‌وهوایی نادر یا شدید دارند. این عدم قطعیت ناشی از عوامل مختلفی از جمله ماهیت از اساس هرج‌ومرجیِ سیستم است.
اول آنکه داده‌های تاریخی ناقص هستند، زیرا توفانی مانند اوتیس ممکن است تنها یک‌بار در چند هزاره رخ دهد. ما نمی‌دانیم که آخرین‌بار چه زمانی یک توفان شرق اقیانوس آرام در طول شب به یک توفان رده ۵ تبدیل شده است و اگر چنین چیزی هم رخ داده باشد، قطعاً قبل از ماهواره‌های مدرن و شناورهای سنجش آب‌وهوا بوده است. مدل‌های ما تلاش می‌کنند تا این رویداد را «یک‌بار در هر هزار سال» به حساب آورند، چون ما قبلاً چنین چیزی را مشاهده نکرده‌ایم.

داده‌های تاریخی ناقص هستند، زیرا توفانی مانند اوتیس ممکن است تنها یک‌بار در چند هزاره رخ دهد. ما نمی‌دانیم که آخرین‌بار چه زمانی یک توفان شرق اقیانوس آرام در طول شب به یک توفان رده ۵ تبدیل شده است

علاوه‌براین، فیزیک پیچیدهٔ حاکم بر آب‌وهوا نیز باید در این مدل‌های پیش‌بینی ساده شود. اما این رویکرد برای سناریوهای رایج آب‌وهوایی مؤثر است و در هنگام برخورد با پیچیدگی‌های حوادث شدید که با ترکیب‌شدن نادر متغیرها و عوامل مختلف به‌وجود می‌آیند، این رویکرد جوابگو نیست.
درنهایت، ناشناخته‌های ناشناخته وجود دارند؛ عواملی که مدل‌های ما نمی‌توانند حساب کنند، زیرا ما از آنها بی‌اطلاع هستیم، یا آنها در چارچوب پیش‌بینی ما حضور ندارند. تعاملات پیش‌بینی‌نشده بین پیشران‌های مختلف آب‌وهوایی می‌تواند منجر به تشدید بی‌سابقهٔ یک پدیده شود، همانطور که در مورد توفان اوتیس رخ داد.
نقش تغییراقلیم
به همهٔ این عوامل می‌توانیم معضل تغییراقلیم و تأثیر آن بر پدیده‌های شدید آب‌وهوایی را اضافه کنیم. توفان‌ها، به‌ویژه تحت‌تأثیر افزایش دمای سطح دریا قرار می‌گیرند که انرژی بیشتری را برای تشکیل و تشدید توفان‌ها فراهم می‌کنند. ارتباط بین تغییراقلیم و تشدید توفان‌ها، همراه با عوامل دیگر مانند بارش بالا یا جزرومد بالا، روشن‌تر می‌شود.
با تغییر الگوهای آب‌وهوایی تثبیت‌شده، پیش‌بینی رفتار توفان‌ها و تشدید آنها حتی چالش‌برانگیزتر می‌شود. داده‌های تاریخی ممکن است دیگر به‌عنوان یک راهنمای قابل‌اعتماد عمل نکنند.

باید مدل‌های پیش‌بینی پیشرفته‌تر را توسعه دهیم که طیف گسترده‌ای از عوامل و متغیرها را ادغام می‌کنند و همچنین بدترین سناریوها را در نظر می‌گیرند. هوش مصنوعی و ابزارهای یادگیری ماشین می‌توانند به ما کمک کنند

راه پیش‌ رو
چالش‌ها قدرتمندند، اما غیرقابل‌حل نیستند. چند گام وجود دارد که می‌توانیم برای بهبود پیش‌بینی آب‌وهوا و آماده‌شدن بهتر برای عدم‌اطمینان پیش‌ رو انجام دهیم.
اول این است که باید مدل‌های پیش‌بینی پیشرفته‌تر را توسعه دهیم که طیف گسترده‌ای از عوامل و متغیرها را ادغام می‌کنند و همچنین بدترین سناریوها را در نظر می‌گیرند. هوش مصنوعی و ابزارهای یادگیری ماشین می‌توانند به ما کمک کنند تا مجموعه‌داده‌های گسترده و پیچیده را به‌طور مؤثر پردازش کنیم. برای به‌دست‌آوردن این داده‌های اضافی، باید در ایستگاه‌های سنجش آب‌وهوا، فناوری ماهواره‌ای، ابزارهای هوش مصنوعی و تحقیقات جوی و اقیانوس‌شناسی سرمایه‌گذاری کنیم.
همچنین، ازآنجاکه حتی کارشناسان جهان و مدل‌های آنها می‌توانند توسط رویدادهای ناگهانی آب‌وهوایی غافلگیر شوند، باید مردم را در مورد محدودیت‌ها و عدم‌اطمینان در پیش‌بینی آب‌وهوا آموزش دهیم. ما باید آمادگی و پاسخ پیشگیرانه به هشدارها را تشویق کنیم، حتی زمانی که پیش‌بینی‌ها نامشخص به‌نظر می‌رسند. البته نباید فراموش کنیم که هنوز هم باید برای کاهش تغییراقلیم تلاش کنیم؛ موضوعی که عامل اصلی تشدید رویدادهای آب‌وهوایی است.
توفان اوتیس یادآوری محکم و فوری‌ای از ناکافی بودن ابزارهای پیش‌بینی فعلی ما در مواجهه با معضل تغییر سریع اقلیم و حوادث روبه‌‌فزونی آب‌وهوایی است. فوریت انطباق و نوآوری در قلمرو پیش‌بینی آب‌وهوا هرگز بیشتر از زمان حال نبوده است.
این وظیفهٔ مایی است که با این رویدادها روبه‌رو شده‌ایم. باید دوران جدیدی از پیش‌بینی را آغاز کنیم که می‌تواند با پویاییِ همیشه در حال تغییر آب‌وهوای سیارهٔ ما همگام شود. آیندهٔ ما به این بستگی دارد.

منابع:

این متن، ترجمه‌ای است از ‘Nightmare Scenario’: Extreme Storms Now Breach The Worst-Case Scenario که روز ۹ آبان در The Conversation منتشر شده است.