เราจะคำนวณขอบเขตภาวะโลกร้อนได้อย่างไร?

ภาวะถดถอยของน้ำแข็งในทะเล คลื่นความร้อนที่เกิดขึ้นเป็นวงกว้าง การตกตะกอนที่เกิดขึ้นได้ยากแต่รุนแรงกว่าในท้องถิ่น ไฟป่า แม่น้ำที่แห้งแล้ง ระดับน้ำที่สูงขึ้น... ภาวะโลกร้อนกำลังเพิ่มสูงขึ้น และจะส่งผลกระทบต่อชีวิตประจำวันของเราในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา มา. ข่าวร้ายก็คือว่าควรจะเกินคาดภายในปี 2100 ตามการจำลองของฝรั่งเศสซึ่งมีการนำเสนอผลลัพธ์ในวันอังคารที่ 17 กันยายนนี้ ร่วมกันโดย CNRS, CEA และ Météo France จาก 5 สถานการณ์ที่เสนอ มี 4 สถานการณ์ที่แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นมากกว่า 2 องศา ซึ่งสูงกว่าเป้าหมายที่ตั้งไว้ในปี 2558 ตามข้อตกลงปารีส มุมมองที่มืดที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับการเพิ่มขึ้น 6 ถึง 7 องศาด้วยซ้ำ

กฎทางกายภาพและผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์ได้รับการแปลเป็นสมการ

ผลลัพธ์เหล่านี้จะป้อนเข้าสู่รายงานการประเมินฉบับที่ 6 ของ IPCC (คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ) ร่วมกับงานทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ ซึ่งจะตีพิมพ์ในปี 2564 โดยได้มาจากแบบจำลองสภาพภูมิอากาศใหม่ 2 แบบ ซึ่งพัฒนาขึ้นตั้งแต่ต้นจนจบ 1 แบบโดย IPSL (สถาบันปิแอร์ ไซมอน ลาปลาซ) และอีกแห่งโดย CNRM (ศูนย์วิจัยอุตุนิยมวิทยาแห่งชาติ) ที่เกี่ยวข้องกับ Cerfacs (ศูนย์วิจัยและฝึกอบรมแห่งยุโรป) ความก้าวหน้าทางการคำนวณทางวิทยาศาสตร์) ต้องใช้เวลาสี่ปีในการปรับปรุงและดำเนินการคำนวณ“เราได้สร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกมาตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1990 ที่ IPSL เราอยู่ในรุ่นที่หกของโมเดล”Marie-Alice Foujols วิศวกรวิจัยของ CNRS และอดีตรองผู้อำนวยการสถาบัน Pierre-Simon Laplace ซึ่งรับผิดชอบด้านการประมวลผลแบบเข้มข้น อธิบาย

การสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศเป็นเรื่องที่ซับซ้อนและมีรายละเอียด ระบบโลกอยู่ภายใต้กฎทางกายภาพซึ่งอธิบายตัวแปรสถานะ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น หรือความดัน แต่เราต้องคำนึงถึงสิ่งที่เราเรียกว่าด้วย”การบังคับ- อาจเป็นได้ทั้งจากธรรมชาติ (ดวงอาทิตย์ ภูเขาไฟ) หรือมานุษยวิทยากล่าวคือเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ (การปล่อยก๊าซเรือนกระจก การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน) การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดในตัวแปรเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นสมการ แปลงเป็นดิจิทัล ถอดความเป็นรหัสคอมพิวเตอร์ และถือเป็นพื้นฐานของแบบจำลอง ระดับผลกระทบของกิจกรรมของมนุษย์ไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ที่ใช้อธิบายช่วงเวลาในอนาคต โดยคำนึงถึงบริบททางเศรษฐกิจและสังคม เช่น ระดับของความร่วมมือระหว่างประเทศ ระดับการศึกษาของประชากร หรือความพยายามที่ดำเนินการหรือไม่เพื่อให้บรรลุความเป็นกลางคาร์บอน

เกมตุ๊กตารัสเซีย

จากนั้นคุณจะต้องเล่นเกมที่มีลักษณะคล้ายกับตุ๊กตารัสเซีย: ตัดเป็นก้อน A จำนวนมากตาข่ายจาก 100 ถึง 150 กม. ทั่วโลกในแต่ละครั้งส่วนประกอบที่ทำงานในสภาพอากาศ: มหาสมุทร บรรยากาศ พื้นผิวทวีป พืชพรรณ น้ำแข็งในทะเล ชีวธรณีเคมีทางทะเล ฯลฯ

ด้วยสมการที่ตั้งไว้ก่อนหน้านี้ เราจะสามารถเปิดโปรแกรมคอมพิวเตอร์ซึ่งจะคำนวณตามระยะเวลาที่กำหนด (ไม่มีเวลาหนึ่งในสี่ของชั่วโมง หนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่า) รูปแบบทั้งหมด และท้ายที่สุดคุณต้องรวบรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน

เราจะให้คุณจินตนาการถึงปริมาณข้อมูลอันน่าอัศจรรย์ที่เกิดขึ้น รวมถึงเวลาในการคำนวณและข้อกำหนดในการจัดเก็บข้อมูล!“การจำลอง 100 ปีแผ่ขยายออกไปในหนึ่งสัปดาห์ ดังนั้น 1,000 ปีจึงมากกว่านั้นถึงสิบเท่า ในท้ายที่สุด เราได้รับข้อมูล 2 เพตาไบต์ 5 เพตาไบต์หากเรานับผลลัพธ์ระดับกลาง และ 8 เพตาไบต์สำหรับการเก็บถาวร แต่เรากำลังพยายามอย่างต่อเนื่องเพื่อลดปัญหาทั้งหมดนี้”ให้เป็นพยานของ Marie-Alice Foujols

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ด้วยความเร็วสูงสุดเป็นเวลาหนึ่งปี

เห็นได้ชัดว่าคอมพิวเตอร์ธรรมดาไม่สามารถรับมือกับงานดังกล่าวได้ มันจำเป็นต้องโทรไปนักคำนวณขั้นสูงที่ทำงานไม่หยุดหย่อนความเท่าเทียมตลอดทั้งปี“ในระหว่างการจำลองแต่ละครั้ง 1,000 คอร์ การคำนวณทำงานควบคู่กัน ถึงจุดสูงสุดของ 80,000 คอร์แล้ว”Sébastien Denvil วิศวกรวิจัยของ IPSL อธิบาย

แบบจำลองสภาพภูมิอากาศรุ่นใหม่นี้แสดงถึงความก้าวหน้าในแง่ของความละเอียดเชิงพื้นที่และความเข้าใจกระบวนการในระดับบรรยากาศ นักวิทยาศาสตร์ยังสร้างแบบจำลองส่วนประกอบแต่ละส่วนได้ดีขึ้นอีกด้วย แต่ยังคงมีการปรับปรุงเพื่อให้ได้ความละเอียดสูงขึ้น นี่จะเป็นกุญแจสำคัญในการได้รับผลลัพธ์ที่แม่นยำและเชื่อถือได้ในท้องถิ่น

อย่างไรก็ตาม ยังขาดข้อมูลเกี่ยวกับส่วนประกอบบางอย่าง ซึ่งทำให้ไม่สามารถใช้ปัญญาประดิษฐ์ประเภทนี้ได้การเรียนรู้อย่างลึกซึ้งเพื่อจำลองการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ“เราไม่สามารถอธิบายกฎของสภาพอากาศได้เหมือนกับที่เราจะอธิบายกฎของเกมที่ต้องเดินทาง อัลกอริธึมการเรียนรู้เชิงลึกจะต้องเข้าถึงเครือข่ายการสังเกตการณ์ที่มีความละเอียดสูงมากในทุกจุดในมหาสมุทรและบรรยากาศซึ่งไม่มีอยู่จริง» ขีดเส้นใต้ Sébastien Denvil

ดังนั้นความลึกส่วนใหญ่ของมหาสมุทรจึงมีแนวโน้มที่จะไม่สามารถเข้าถึงได้เป็นเวลานาน อย่างไรก็ตาม จะมีการรณรงค์สังเกตการณ์ทางเรือ เครื่องบิน หรือดาวเทียม เพื่อให้เข้าใจได้ดีขึ้นว่าเมฆมีปฏิกิริยาอย่างไรต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และการคำนวณยังอาจได้รับประโยชน์จากความก้าวหน้าของ GPU อีกด้วย

ทั้งหมดนี้ต้องใช้ทรัพยากรบุคคลและวัสดุ มันจะขึ้นอยู่กับอำนาจทางการเมืองที่จะให้พวกเขาตามลำดับความสำคัญที่ให้กับปัญหาสภาพภูมิอากาศ

🔴 เพื่อไม่ให้พลาดข่าวสารจาก 01net ติดตามเราได้ที่Google ข่าวสารetวอทส์แอพพ์-