記者 | 劉子象
美國科學家首次利用人工智能(AI)來預測全球變暖的時間線,得出了悲觀的預測結果稱,即使采取嚴格的減排措施,可能也無法挽救在本世紀中葉全球升溫突破2攝氏度這個極限閾值。
這項研究于1月30日發(fā)表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上,由斯坦福大學和科羅拉多州立大學的兩位科學家聯(lián)合進行,它首次使用AI的方法來預測全球變暖的時間線。
經(jīng)過學習訓練后的AI系統(tǒng)計算出,全球升溫超過1.5攝氏度的時間窗口為2033年-2035年間。這與目前的其他權威預測保持一致。據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 2022年發(fā)布的報告,全球可能會在“2030年代初期”跨過1.5攝氏度的門檻。
該研究與許多當前預測的不同之處在于,它對全球突破2攝氏度閾值的估計。人工智能預測,即使在接下來的50年中各國聯(lián)合行動達到凈零排放,在2065年之前升溫2攝氏度的概率也高達80%。如果碳排放居高不下,有50%的概率會在2050年就突破2攝氏度的升溫。
這一發(fā)現(xiàn)可能會在科學家和政策制定者中引起爭議,因為在此之前的其他權威評估,包括聯(lián)合國IPCC的最新報告,得出的結論是,如果排放量降至凈零,在2080年之前都“不太可能”突破2攝氏度大關。
聯(lián)合國IPCC成員、康奈爾大學氣候科學家Natalie Mahowald表示,AI是強大的工具,這項研究是“有道理的”,符合科學家們的認知,但是“似乎有點悲觀”。她指出在得出結論之前需要更多的證據(jù)。
該研究的主要作者、斯坦福大學氣候科學家迪芬堡(Noah Diffenbaugh)表示,該研究使用了AI這樣一種全新的方法,它基于氣候系統(tǒng)的當前狀態(tài)來預測未來,同時能夠以一種人類大腦無法做到的方式獲取信息并進行整合,這是與目前的預測方法最大的不同。他指出,科學家們一直在使用基于過去的經(jīng)驗和觀察的計算機模型進行預測。
研究人員對一種被稱為人工神經(jīng)網(wǎng)絡的AI進行訓練,令其分析一系列全球氣候模型。待其習得氣候變化模式之后,研究人員要求它預測達到給定溫度閾值的未來時間表。為了驗證預測的準確性,研究人員先令其使用1980年至2021年的數(shù)據(jù),預測全球升溫1.1攝氏度的具體年份,AI成功預測到為2022年。此外,它還正確預測到了近幾十年來的變暖模式和速度。
多個氣候權威機構已經(jīng)確認,自前工業(yè)化時代以來至今,全球氣溫已經(jīng)上升了1.1-1.2攝氏度。
斯坦福大學的迪芬堡表示,AI預測結果進一步證明我們肯定會面臨持續(xù)的氣候變化,全球變暖由此帶來的影響也將加劇。同時他指出,雖然AI的預測結果比預期悲觀,但是不希望它帶來沮喪情緒,而是希望它能夠更加激勵全球加倍提高應對氣候變化的努力,我們仍有時間避免影響進一步升級,并為已經(jīng)醞釀的不利影響做好準備,但是“時間不多了”。
《巴黎氣候協(xié)定》將全球比工業(yè)化前升溫1.5攝氏度和2攝氏度列為兩個危機點。在該協(xié)定框架下,近200個國家承諾將升溫控制在“遠低于”2攝氏度的水平,同時爭取實現(xiàn)更雄心勃勃的目標,即限制升溫至1.5攝氏度。
從1.5攝氏度到2攝氏度,可能看起來不是很多,但是由此增加的影響將是指數(shù)級的,它會對世界各地的生態(tài)系統(tǒng)以及依賴它們的人類、動植物造成廣泛的不利后果。
據(jù)聯(lián)合國IPCC的說法,氣溫上升哪怕幾分之一度,北極無冰的夏季數(shù)量就會增加十倍。多升溫0.5攝氏度,將導致失去棲息地的植物數(shù)量增加一倍,失去棲息地的昆蟲數(shù)量增加三倍;它對人類來說,意味著高溫熱浪將變得更加嚴重和普遍。升溫2攝氏度后,高溫熱浪的發(fā)生頻率將增加5.6倍,全球各地將遭受多種極端天氣劇烈切換的沖擊。