Ученые сгенерировали 4000 сценариев изменения климата с помощью суперкомпьютера

Исследователи из Института Пола Шеррера в сотрудничестве с учеными из США, Китая, Ирландии, Финляндии и Швеции провели всестороннее компьютерное моделирование для изучения различных стратегий смягчения последствий изменения климата.

Текущие выбросы CO2 в результате деятельности человека составляют приблизительно 42 миллиарда тонн в год. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) определила, что начиная с 2020 года может быть выброшено от 300 до 600 миллиардов дополнительных тонн CO2, если мы хотим иметь хоть какую-то надежду на достижение цели ограничения глобального потепления до 1,5°C.

– Это может быть рискованно, потому что 70% наших сценариев предсказывают, что температура в мире превысит порог в 1,5°C в течение следующих пяти лет, – отметил специалист Лаборатории анализа энергетических систем Института Евангелос Панос.

Борьба с изменением климата требует принятия многочисленных политических, экономических и социальных решений, которые по своей сути являются неопределенными. Лица, принимающие решения, ищут надежные доказательства для обоснования своего выбора, особенно при ответе на ключевые вопросы, такие как, какие меры являются наиболее эффективными и экономически выгодными для достижения целевых показателей по нулевым выбросам.

Чтобы дать некоторые ответы, было разработано крупномасштабное компьютерное моделирование. Это моделирование сочетает в себе климатические модели, экономические модели и 1200 технологий энергоснабжения и утилизации, а также методы сокращения выбросов парниковых газов. Используя суперкомпьютер, исследователи сгенерировали 4000 сценариев для 15 регионов мира, принимая во внимание потенциальное развитие событий с интервалом в десять лет вплоть до 2100 года. Кульминацией исследования стал набор данных, содержащий 700 гигабайт информации. Обобщенные результаты опубликованы в журнале Energy Policy.

Имея дело со сценариями, включающими множество переменных и неопределенностей, исследователи часто используют метод Монте-Карло. Этот метод не предсказывает будущее, а генерирует карту данных, состоящую из различных путей принятия решений. В текущем исследовании был применен аналогичный подход, скорректировав 72 000 переменных для каждого сценария.

– Мы учли 18 факторов неопределенности, включая численность населения и экономический рост, чувствительность к климату, ресурсный потенциал, влияние изменений в сельском и лесном хозяйстве, стоимость энергетических технологий и зависимость спроса на энергию от экономического развития, – объяснил соавтор исследования Джеймс Глинн.