কেন আমাদের এখনও জলবায়ু পরিবর্তনের জন্য একটি CERN দরকার - পদার্থবিজ্ঞানের বিশ্ব

কেন আমাদের এখনও জলবায়ু পরিবর্তনের জন্য একটি CERN দরকার - পদার্থবিজ্ঞানের বিশ্ব

টিম পামার বলে যে আমাদের অবশ্যই আমাদের সংস্থানগুলিকে উচ্চ-রেজোলিউশনের জলবায়ু মডেল তৈরি করতে হবে যা সমাজগুলি ব্যবহার করতে পারে, অনেক দেরি হওয়ার আগে

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/04/why-we-still-need-a-cern-for-climate-change-physics-world-1.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/04/why-we-still-need-a-cern-for-climate-change-physics-world-1.jpg" data-caption="উদ্বেগজনক প্রবণতা নির্ভরযোগ্য জলবায়ু মডেল প্রয়োজন যাতে সমাজগুলি জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাবের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে। (সৌজন্যে: শাটারস্টক/মিগেল)”>
মরক্কোর একটি বন্যায় ধ্বংসপ্রাপ্ত রাস্তা
উদ্বেগজনক প্রবণতা নির্ভরযোগ্য জলবায়ু মডেল প্রয়োজন যাতে সমাজগুলি জলবায়ু পরিবর্তনের প্রভাবের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে। (সৌজন্যে: শাটারস্টক/মিগেল)

গত বছর এটি একটি scorcher ছিল. 0.2 সালের দ্বিতীয়ার্ধে প্রতি একমাসে স্থল এবং সমুদ্রের তাপমাত্রা 2023 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত বেশি ছিল, এই উষ্ণ অসঙ্গতিগুলি 2024 পর্যন্ত অব্যাহত থাকবে। আমরা জানি যে পৃথিবী উষ্ণ হচ্ছে, কিন্তু হঠাৎ করে তাপ বৃদ্ধির পূর্বাভাস দেওয়া হয়নি। নাসার জলবায়ু বিজ্ঞানী গেভিন শ্মিট লিখেছেন in প্রকৃতি সম্প্রতি: "এটি স্বীকার করা নম্র এবং কিছুটা উদ্বেগজনক যে 2023 সালের চেয়ে কোনো বছরই জলবায়ু বিজ্ঞানীদের ভবিষ্যদ্বাণী করার ক্ষমতাকে বিভ্রান্ত করেনি।"

শ্মিড্ট ব্যাখ্যা করতে গিয়েছিলেন, 2023 সাল একটি এল নিনো বছর হওয়া সত্ত্বেও রেকর্ড-ব্রেকিং উষ্ণতার একটি স্পেলকে "অসম্ভাব্য" বলে মনে করা হয়েছিল, যেখানে মধ্য ও পূর্ব নিরক্ষীয় প্রশান্ত মহাসাগরের অপেক্ষাকৃত শীতল জলগুলি উষ্ণ জলে প্রতিস্থাপিত হয়৷ সমস্যা হল, বায়ুমণ্ডলীয় গভীর পরিচলন এবং সমুদ্রের পরিবর্তনশীলতার নিরক্ষীয় মোডগুলির মধ্যে জটিল মিথস্ক্রিয়া, যা এল নিনোর পিছনে রয়েছে, প্রচলিত জলবায়ু মডেলগুলিতে খারাপভাবে সমাধান করা হয়।

বর্তমান জলবায়ু মডেলের সাথে সঠিকভাবে এল নিনোর অনুকরণে আমাদের অক্ষমতা (J. জলবায়ু 10.1175/JCLI-D-21-0648.1) অনেক বড় সমস্যার লক্ষণ। 2011 সালে আমি যুক্তি দিয়েছিলাম যে সমসাময়িক জলবায়ু মডেলগুলি খরা, তাপপ্রবাহ এবং বন্যার মতো আবহাওয়ার চরম পরিবর্তনের প্রকৃতির অনুকরণ করার জন্য যথেষ্ট ভাল ছিল না (দেখুন "জলবায়ু পরিবর্তনের জন্য একটি CERN” মার্চ 2011 p13)। গ্রিড-পয়েন্ট ব্যবধানের সাথে সাধারণত প্রায় 100 কিমি, এই মডেলগুলি ভবিষ্যতের জলবায়ুর একটি অস্পষ্ট, বিকৃত দৃষ্টি প্রদান করে। বৃষ্টিপাতের মতো ভেরিয়েবলের জন্য, পদ্ধতিগত ত্রুটি যেমন কম স্থানিক রেজোলিউশন সঙ্গে যুক্ত হয় জলবায়ু-পরিবর্তন সংকেতগুলির চেয়ে বড় যা মডেলগুলি ভবিষ্যদ্বাণী করার চেষ্টা করে।

নির্ভরযোগ্য জলবায়ু মডেলগুলি অত্যাবশ্যকভাবে প্রয়োজন যাতে সমাজগুলি জলবায়ু পরিবর্তনের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে, নেট-জিরোতে পৌঁছানোর জরুরীতা মূল্যায়ন করতে পারে বা জিওইঞ্জিনিয়ারিং সমাধানগুলি বাস্তবায়ন করতে পারে যদি পরিস্থিতি সত্যিই খারাপ হয়। তারপরও কীভাবে মানিয়ে নেওয়া সম্ভব যদি আমরা জানি না যে খরা, তাপপ্রবাহ, ঝড় বা বন্যা বৃহত্তর হুমকির কারণ? মডেলগুলি যদি "টিপিং" পয়েন্টগুলি অনুকরণ করতে না পারে তবে আমরা কীভাবে নেট-শূন্যের জরুরিতা মূল্যায়ন করব? স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে অ্যারোসল স্প্রে করা বর্ষাকে দুর্বল করবে বা গ্রীষ্মমন্ডলীয় রেইনফরেস্টে আর্দ্রতা সরবরাহ কমিয়ে দেবে কিনা তা নির্ভরযোগ্যভাবে মূল্যায়ন করা সম্ভব না হলে সম্ভাব্য জিওইঞ্জিনিয়ারিং সমাধানগুলিতে একমত হওয়া কীভাবে সম্ভব? জলবায়ু মডেলাররা যদি সমাজকে জলবায়ু পরিবর্তন সম্পর্কে নির্ভরযোগ্য কার্যকরী তথ্য সরবরাহ করতে চান তবে মডেলের অপ্রতুলতার বিষয়টি আরও গুরুত্ব সহকারে নিতে হবে।

আমি 2011 সালে উপসংহারে পৌঁছেছি যে আমাদের প্রায় 1 কিলোমিটারের স্থানিক রেজোলিউশন (সামঞ্জস্যপূর্ণ অস্থায়ী রেজোলিউশন সহ) বিশ্বব্যাপী জলবায়ু মডেলগুলি বিকাশ করতে হবে এবং এটি অর্জনের একমাত্র উপায় হ'ল এক বা একাধিক আন্তর্জাতিকভাবে ফেডারেটেড ইনস্টিটিউট তৈরি করার জন্য মানব এবং কম্পিউটার সংস্থানগুলি একত্রিত করা। অন্য কথায়, আমাদের একটি "জলবায়ু পরিবর্তনের জন্য CERN" দরকার - জেনেভার কাছে কণা-পদার্থবিজ্ঞান সুবিধা দ্বারা অনুপ্রাণিত একটি প্রচেষ্টা, যা আন্তর্জাতিক সহযোগিতা এবং অগ্রগতির প্রতীক হয়ে উঠেছে।

এটি 13 বছর আগে এবং তারপর থেকে প্রকৃতি প্রতিশোধের সাথে কথা বলেছে। আমরা নজিরবিহীন তাপপ্রবাহ, ঝড় ও বন্যা দেখেছি ওয়ার্ল্ড ইকোনমিক ফোরাম সবচেয়ে সম্ভাব্য বৈশ্বিক ইভেন্ট হিসাবে "চরম আবহাওয়া" রেট করেছে আগামী বছরগুলিতে একটি অর্থনৈতিক সঙ্কট সৃষ্টি করতে। বিশিষ্ট জলবায়ু বিজ্ঞানী মাইকেল মান হিসেবে সুপরিচিত 2021 সালে উত্তর ইউরোপে একটি বিধ্বংসী বন্যার পর: "মডেলের ভবিষ্যদ্বাণীর চেয়ে জলবায়ু-পরিবর্তন সংকেত শব্দ থেকে দ্রুত উদ্ভূত হচ্ছে।" যে মত একটি দ্বারা সমর্থিত ছিল ব্রিফিং নোট 26 সালে গ্লাসগোতে অনুষ্ঠিত COP2021 জলবায়ু-পরিবর্তন বৈঠকের জন্য রয়্যাল সোসাইটি থেকে, যেখানে বলা হয়েছে যে সূক্ষ্ম বিশদে শারীরিক প্রক্রিয়াগুলি অনুকরণ করতে অক্ষমতা "ভবিষ্যত জলবায়ুতে বিশেষ করে আঞ্চলিক এবং স্থানীয় পর্যায়ে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য অনিশ্চয়তার জন্য"।

তবুও মডেলিংয়ের উন্নতিগুলি এই বাস্তব-বিশ্বের চরমগুলির পরিবর্তনশীল প্রকৃতির সাথে তাল মিলিয়ে চলতে পারেনি। যদিও অনেক জাতীয় জলবায়ু মডেলিং কেন্দ্র অবশেষে উচ্চ-রেজোলিউশন মডেলগুলিতে কাজ শুরু করেছে, বর্তমান প্রবণতা অনুসারে কিলোমিটার-স্কেল রেজোলিউশনে পৌঁছতে শতাব্দীর দ্বিতীয়ার্ধ পর্যন্ত সময় লাগবে। জলবায়ু পরিবর্তন (নীচের চিত্রটি দেখুন) মোকাবেলা করার জন্য এটি কার্যকর হওয়ার জন্য এটি খুব দেরি হবে এবং আগের চেয়ে আরও বেশি জরুরি প্রয়োজন।

একটি জলবায়ু ইভ

আন্তর্জাতিকভাবে মানবিক এবং কম্পিউটিং সংস্থানগুলি একত্রিত করা একটি সমাধান যা স্পষ্ট বলে মনে হয়। 2023 সালে যুক্তরাজ্যের বিজ্ঞানের একটি পর্যালোচনায়, নোবেল পুরস্কার বিজয়ী পল নার্স মন্তব্য যে "বৈশ্বিক কৌশলগত গুরুত্বের গবেষণার ক্ষেত্র রয়েছে যেখানে নতুন বহু-জাতীয়ভাবে অর্থায়িত ইনস্টিটিউট বা আন্তর্জাতিক গবেষণা পরিকাঠামোর কথা ভাবা যেতে পারে, একটি স্পষ্ট উদাহরণ হল জলবায়ু পরিবর্তনের একটি ইনস্টিটিউট যা EMBL [ইউরোপীয় আণবিক জীববিজ্ঞান পরীক্ষাগার] মডেলের উপর নির্মিত"। তিনি যোগ করেছেন যে "এই ধরনের প্রতিষ্ঠানগুলি বহুজাতিক সহযোগিতার জন্য শক্তিশালী হাতিয়ার এবং শুধুমাত্র আন্তর্জাতিকভাবে নয়, আয়োজক দেশের জন্যও দুর্দান্ত সুবিধা নিয়ে আসে"।

তাহলে, কেন এটি ঘটেনি? কেউ কেউ বলে যে আমাদের আরও বিজ্ঞানের প্রয়োজন নেই এবং এর পরিবর্তে যারা ইতিমধ্যে জলবায়ু পরিবর্তনের কারণে ভুগছে তাদের সাহায্য করার জন্য অর্থ ব্যয় করতে হবে। এটি সত্য, কিন্তু কম্পিউটার মডেলগুলি বছরের পর বছর ধরে দুর্বল সমাজগুলিকে ব্যাপকভাবে সাহায্য করেছে। 1980-এর দশকের আগে, খারাপভাবে পূর্বাভাস দেওয়া ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড় দুর্বল সমাজে কয়েক লক্ষ লোককে হত্যা করতে পারে। এখন, উন্নত মডেল রেজোলিউশনের সাথে, চমৎকার সপ্তাহ-আগামী ভবিষ্যদ্বাণী (এবং পূর্বাভাস যোগাযোগ করার ক্ষমতা) করা যেতে পারে এবং চরম আবহাওয়ার কারণে কয়েক দশের বেশি লোক মারা যাওয়া বিরল।

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/04/why-we-still-need-a-cern-for-climate-change-physics-world.png" data-caption="খুব অল্প, খুব দেরী বর্তমান প্রবণতার উপর ভিত্তি করে, জলবায়ু পরিবর্তনের জলবায়ু মূল্যায়ন প্রতিবেদনের আন্তঃসরকারি প্যানেলে ব্যবহৃত বৈশ্বিক জলবায়ু মডেলগুলির রেজোলিউশন 2055 সালের মধ্যে মাত্র কয়েক কিলোমিটার হবে। (আন্দ্রেয়াস প্রিন, ন্যাশনাল সেন্টার ফর অ্যাটমোস্ফেরিক রিসার্চ দ্বারা মূল থেকে পুনঃকৃত) ” title=” পপআপে ছবি খুলতে ক্লিক করুন” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/04/why-we-still-need-a-cern-for-climate-change-physics-world। png”>স্থানিক রেজোলিউশন জলবায়ু মডেলের গ্রাফ সময়ের সাথে সাথে হ্রাস পাচ্ছে

উচ্চ-রেজোলিউশন জলবায়ু মডেলগুলি বিলিয়ন বিলিয়ন বিনিয়োগ ডলার লক্ষ্য করতে সহায়তা করবে যাতে দুর্বল সমাজগুলি আঞ্চলিকভাবে নির্দিষ্ট ধরণের ভবিষ্যতের চরম আবহাওয়ার জন্য স্থিতিস্থাপক হয়ে উঠতে পারে। এই তথ্য ছাড়া, সরকার অপব্যবহারে বিপুল পরিমাণ অর্থ অপচয় করতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, বৈশ্বিক দক্ষিণের বিজ্ঞানীরা ইতিমধ্যেই অভিযোগ করা যে তাদের কাছে সমসাময়িক মডেল থেকে জ্ঞাত সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য কার্যকরী তথ্য নেই।

অন্যরা বলে যে বিভিন্ন মডেল প্রয়োজন যাতে তারা সবাই একমত হয়, আমরা তাদের ভবিষ্যদ্বাণীতে আত্মবিশ্বাসী হতে পারি। যাইহোক, জলবায়ু মডেলের বর্তমান প্রজন্মের বৈচিত্র্যপূর্ণ নয়। তারা সকলেই অনুমান করে যে গভীর সংবহন, অরোগ্রাফির উপর প্রবাহ এবং মেসোস্কেল এডি দ্বারা সমুদ্রের মিশ্রণের মতো সমালোচনামূলকভাবে গুরুত্বপূর্ণ সাব-গ্রিড জলবায়ু প্রক্রিয়াগুলিকে সাধারণ সূত্র দ্বারা প্যারামেট্রিজ করা যেতে পারে। এই অনুমানটি মিথ্যা এবং এটি সমসাময়িক মডেলগুলিতে সাধারণ পদ্ধতিগত ত্রুটির উত্স। মডেলের অনিশ্চয়তাকে আরও বেশি করে উপস্থাপন করা ভালো বৈজ্ঞানিকভাবে সঠিক পদ্ধতি.

একটি স্থানান্তর, তবে, দিগন্তে হতে পারে. গত বছর আন্তর্জাতিক প্রকল্প শুরু করার জন্য বার্লিনে একটি জলবায়ু-মডেলিং শীর্ষ সম্মেলন অনুষ্ঠিত হয়েছিল আর্থ ভিজ্যুয়ালাইজেশন ইঞ্জিন (EVE)। এটির লক্ষ্য শুধুমাত্র উচ্চ-রেজোলিউশন মডেল তৈরি করা নয় বরং বিশ্বব্যাপী উত্তর ও দক্ষিণের বিজ্ঞানীদের মধ্যে সঠিক, নির্ভরযোগ্য এবং কার্যকরী জলবায়ু তথ্য প্রাপ্ত করার জন্য একসাথে কাজ করার জন্য সহযোগিতা বৃদ্ধি করা।

EMBL-এর মতো, এটাও পরিকল্পনা করা হয়েছে যে EVE-তে অত্যন্ত আন্তঃসংযুক্ত নোডের একটি সিরিজ থাকবে, যার প্রত্যেকটিতে ডেডিকেটেড এক্সাস্কেল কম্পিউটিং ক্ষমতা থাকবে, যা সমস্ত বিশ্ব সমাজের সেবা করবে। প্রতিটি নোডের জন্য তহবিল - প্রতি বছর প্রায় $300m - জলবায়ু পরিবর্তনের কারণে ট্রিলিয়ন ডলারের ক্ষতি এবং ক্ষতির তুলনায় ছোট।

আশা করি, আরও 13 বছরের মধ্যে EVE বা অনুরূপ কিছু নির্ভরযোগ্য জলবায়ু ভবিষ্যদ্বাণী তৈরি করবে যা বিশ্বজুড়ে সমাজের এখন নিদারুণভাবে প্রয়োজন। তা না হলে অনেক দেরি হয়ে যাবে বলে আশঙ্কা করছি।

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড