Климатические исследования должны измениться, чтобы помочь сообществам планировать будущее

Климатические исследования должны измениться, чтобы помочь сообществам планировать будущее
Климатические исследования должны измениться, чтобы помочь сообществам планировать будущее

Можем ли мы построить инфраструктуру, которая сможет справиться с последствиями изменения климата, даже если мы еще не знаем, что это такое?

изображение
изображение

Изменение климата - это хроническая проблема, она существует и будет с нами в течение этого века и в последующие годы. Как стало ясно из отчета правительства США о национальной оценке климата, он уже затрагивает людей в Соединенных Штатах и во всем мире.

Потепление делает волны тепла более интенсивными, что оказывает вредное воздействие на здоровье человека. Более интенсивные осадки и более высокий уровень моря приводят к более частым и интенсивным наводнениям с последующим ущербом для имущества, инфраструктуры, деловой активности и здоровья. Более высокие температуры и нехватка воды требуют новых подходов к сельскому хозяйству, в то время как рыболовство меняется, а в некоторых случаях сокращается; в некоторых случаях перегруженные продовольственные системы способствуют национальной нестабильности.

Эта реальность означает, что общество должно думать об изменении климата иначе, чем в прошлом, сосредоточив внимание на снижении риска негативных последствий. И, говоря как ученый-климатолог, я признаю, что исследования в области климатологии тоже должны измениться.

Исторически наука о климате двигалась в первую очередь из любопытства - ученые стремились к фундаментальному пониманию того, как работает наша планета, из-за неотъемлемого интереса к проблеме.

Пришло время исследовательскому предприятию по изучению климата принять расширенный подход, который в значительной степени сосредоточен на интеграции фундаментальных научных исследований с управлением рисками.

Гибкий дизайн инфраструктуры

Стратегии управления климатическими рисками должны быть широкими, начиная от усилий по сокращению выбросов парниковых газов и заканчивая проектированием новой инфраструктуры, защищенной от более частых экстремальных погодных явлений, и политикой, поощряющей перенос развития в менее подверженные воздействию районы.

И эти стратегии должны быть гибкими. В некоторых случаях решения, принятые сегодня, влияют на уязвимость людей до конца этого века, хотя многое еще предстоит узнать о том, как изменение климата будет разворачиваться в ближайшие десятилетия.

Учитывайте риски, связанные с повышением уровня моря.

Новый железнодорожный туннель под рекой Гудзон, если он будет построен, скорее всего, будет использоваться в следующем столетии. И все же научное понимание того, насколько повысится уровень моря к концу века, довольно неточное. Это происходит из-за неуверенности в том, сколько парниковых газов будут выбрасывать люди, и из-за незрелого научного понимания физики ледяного покрова.

Возможно - если выбросы высоки, а физика ледяного покрова нестабильна - в течение этого столетия в мире может наблюдаться повышение среднего глобального уровня моря на 6 футов или более, а в некоторых регионах - значительно больше. Также возможно - если выбросы низки или физика ледяного покрова достаточно стабильна - что это может быть всего 2 фута.

вид с воздуха на магистраль Нью-Джерси
вид с воздуха на магистраль Нью-Джерси

Если мы как общество принимаем решения, которые повлияют на мир через столетие, мы не можем слепо игнорировать любую возможность. Если мы относимся к 6 футам как к уверенности, мы можем в конечном итоге сделать ненужные расходы, которые происходят за счет других важных приоритетов; если мы относимся к 2 футам как к уверенности, мы можем подвергать жизни и имуществу значительный риск.

Так что лучше всего использовать итеративный подход. Сообщества могут определить ресурсы и функции, которые они ценят. Инженеры и планировщики могут определить ключевые контрольные показатели - например, критические уровни повышения уровня моря - которые потребуют стратегических изменений для защиты этих ценных ресурсов и функций. И ученые могут выяснить, какие наблюдения и теоретические выводы позволили бы нам узнать об этих ориентирах как можно быстрее.

Когда ученые обнаружат, что будет достигнута контрольная точка - например, когда наблюдения за ледяным щитом и моделирование прояснят, на каком курсе мы находимся: на 2 фута или на 6 футов уровень моря поднимется в этом столетии - инженеры, специалисты по планированию и политики могут внести соответствующие коррективы.

Выбраться из башни из слоновой кости

Этот долгосрочный итеративный процесс является отходом от существующей практики. Это требует устойчивых отношений, которые не очень подходят для большей части академического научного предприятия, которым руководят любознательные люди и финансируют краткосрочные гранты.

Однако есть признаки того, что ученые-климатологи выходят из башни из слоновой кости и используют другой подход к исследованиям.

Трансдисциплинарные исследования признают заинтересованные стороны за пределами академических кругов в качестве важных партнеров на протяжении всего исследовательского процесса - от выявления проблемы до развертывания решения.

Трансдисциплинарные исследования признают заинтересованные стороны за пределами академических кругов в качестве важных партнеров на протяжении всего исследовательского процесса - от выявления проблемы до развертывания решения. Такие люди, как Пэм Мэтсон из Стэнфорда и Билл Кларк из Гарварда, были пионерами в этой области, которую они описали в книге «Стремление к устойчивому развитию». Мэтсон, например, провел десятилетия, проводя междисциплинарную работу с фермерскими сообществами в Соноре, Мексика, что привело как к новому пониманию круговорота азота в океане, так и к более устойчивым методам ведения сельского хозяйства..

Настоящая трансдисциплинарность сложна - она требует значительных инвестиций со стороны исследователей или их учреждений для поддержания прочных, рабочих, доверительных отношений с заинтересованными сторонами, будь то градостроители, фермеры, предприятия или члены уязвимых сообществ. И построение таких отношений происходит медленно - если это нужно делать с нуля, это не очень хорошо сочетается с нехваткой времени, с которой сталкиваются ученые, которые еще не являются штатными преподавателями.

Модель университета с предоставлением земли

К счастью, в Соединенных Штатах есть пример учреждений, успешно поддерживающих долгосрочные отношения между академическими исследователями и лицами, принимающими решения в своих сообществах.

В 1862 году, в разгар гражданской войны, Конгресс учредил сеть университетов, предоставляющих землю, предназначенных для обучения следующего поколения фермеров и инженеров, проведения исследований для развития сельского хозяйства и взаимодействия с фермерами для распространения плодов. этого исследования.

земельные университеты
земельные университеты

Многие университеты, предоставляющие землю, расширили концепцию расширения за пределы сельского хозяйства. Например, в Рутгерсе, где я преподаю, наша служба распространения знаний проводит программы, призванные помочь прибрежным сообществам повысить свою устойчивость к штормам и повышению уровня моря. Сотрудники Rutgers создали партнерские отношения, такие как Альянс по изменению климата Нью-Джерси, которые связывают сообщества, неправительственные организации и предприятия с опытом в области климатологии. Инициатива Rutgers Coastal Climate Risk and Resilience обучает аспирантов работе в разных дисциплинах и с заинтересованными сторонами для решения прибрежных проблем.

В другом месте Аризонский университет построил Центр исследований и решений в области адаптации к изменению климата, Вашингтонский университет строит EarthLab, а Калифорнийский университет в Сан-Диего открыл новый Центр изучения последствий изменения климата и адаптации. Недавно созданная Коалиция университетов по изменению климата и Сеть по борьбе с изменением климата стремятся активизировать аналогичные усилия.

Но в отличие от основной сельскохозяйственной работы по расширению сотрудничества, этим партнерствам, ориентированным на климатические риски, часто не хватает институциональной стабильности; большинство из них являются продуктами небольшого числа дальновидных людей, и многие из них финансируются по одному небольшому гранту за раз. И все же стабильность имеет решающее значение для науки, которая призвана поддерживать управление хроническими рисками на протяжении десятилетий.

Вот почему я считаю, что стоит подумать о национальных инвестициях в наши университеты, которые аналогичны инвестициям в совместные исследования, но применимы к научному управлению климатическими рисками.

Внести эти изменения не просто и не дешево. Но они просты и недороги по сравнению с затратами на изменение климата и затратами на решения по управлению климатическими рисками, которые они помогут принять.

Примечание редактора: эта статья дополняет показания, данные Комитету Палаты представителей США по науке, космосу и технологиям.