Pasitelkusi teoriją, sukurtą superlaidumui modeliuoti, fizikų komanda, vadovaujama Alexo Bernadini iš Porto universiteto Portugalijoje, šiemet išspausdintame straipsnyje įrodė, kad po tam tikro laiko nebegalėsime atkurti Žemės klimato pusiausvyros.
„Klimato kaitos pasekmės yra gerai žinomos (sausros, karščio bangos, ekstremalūs reiškiniai ir t. t.)“, – pernai „Live Science“ sakė fizikas Orfeu Bertolami.
„Jei Žemės sistema pateks į chaotiško elgesio sritį, prarasime bet kokią viltį kaip nors išspręsti problemą“, – teigė jis.
Jau kelerius metus ekstremalūs meteorologiniai reiškiniai, atrodo, kartojasi vis reguliariau. Kartojasi miškų gaisrai, audros, temperatūra pasiekia naujus rekordus. Klimatologai įspėjo, kad tai yra žmogaus veiklos, pavyzdžiui, iškastinio kuro deginimo, miškų kirtimo ir intensyvesnio ūkininkavimo, pasekmė.
Todėl buvo pasiūlyta nauja geologinė epocha – antropocenas, laikotarpis, kai žmogaus veikla padarė didelį ir ryškų poveikį visai Žemės sistemai, kurią sudaro geosfera, biosfera, hidrosfera ir atmosfera.
Antropocenas prasidėtų po holoceno, kuris prasidėjo maždaug prieš 11 700 metų, o mokslininkai teigia, kad jo pradžia yra maždaug XX a. viduryje. A.Bernadini ir jo kolegos nusprendė modeliuoti perėjimą iš holoceno į antropoceną kaip fazinį perėjimą ir atitinkamai apskaičiuoti jo būsimą trajektoriją.
Faziniai perėjimai yra labai dažni. Šis terminas reiškia, kaip medžiaga pereina iš vienos būsenos į kitą. Kietas kūnas ištirpsta į skystį, skystis užverda į dujas. Metalas pereina iš įprastos būsenos į superlaidžią. Kiekviename iš šių procesų yra lūžio taškas, kai iš pusiausvyros būsenos iš esmės pereinama į kitą būseną.
Žemės sistema nėra medžiaga, tačiau tyrimai rodo, kad fazinių perėjimų modeliavimas gali būti sėkmingai naudojamas klimato pokyčiams prognozuoti. A.Bernadini ir jo kolegos naudojo Ginzburgo-Landau teoriją, sukurtą superlaidumui modeliuoti, ir pritaikė ją antropocenui, pradėdami nuo holoceno pusiausvyros taško.
Dabar žmogaus įtaka yra ribota. Mūsų pasaulis turi ribotą gyvenamosios erdvės plotą, ribotą išteklių kiekį ir ribotą jų naudojimo spartą. Atsižvelgdami į šį maksimalų pajėgumą, tyrėjai nusprendė sudaryti galimų antropoceno fazinio perėjimo rezultatų žemėlapį, naudodami logistinį žemėlapį – priemonę, skirtą ištirti, kaip iš paprasto taško gali išsivystyti sudėtingi rezultatai ir net chaosas.
Mokslininkų rezultatai parodė, kad mūsų nebūtinai laukia klimato pražūtis. Gali būti, kad judėsime gana dėsninga ir nuspėjama trajektorija, kurios galutinis taškas – klimato stabilizavimasis ties aukštesne vidutine temperatūra nei dabar. Tai vis dar nėra gerai, turint omenyje mirtiną poveikį, kurį jau dabar matome žmonėms ir kitiems gyvūnams.
Tačiau tai būtų geriau, nei kraštutinį tašką, kuriame Žemė patenka į chaosą. Tai reiškia, kad planetos sistema išsivysto į chaotišką elgesį – ekstremalius sezoninius svyravimus ir orų reiškinius – taip tampa neįmanoma numatyti būsimo sistemos elgesio, todėl jo neįmanoma sušvelninti. Tai reiškia, kad būtų nepaprastai sunku ar net neįmanoma sugrąžinti stabilų klimatą.
„Suskirstę žmogaus veiklą į daugybę komponentų, ištyrėme atvejį, kai tik du iš šių komponentų sąveikauja tarpusavyje. Net ir šiuo paprastu atveju stebėjome chaotiško elgesio atsiradimą Žemės sistemos pusiausvyros taškuose. Tai lemia potencialiai svarbias pasekmes, jei bent kai kurie žmogaus veiklos komponentai iš tikrųjų vadovaujasi logistiniais žemėlapiais, o tai yra gana pagrįsta hipotezė, atsižvelgiant į visos planetos sistemos, kurioje gyvename, fizikinius apribojimus“, – teigia mokslininkai.
Tokia baigtis nėra neišvengiama, tačiau tyrėjai teigia, kad turime ją laikyti realia galimybe kurdami klimato kaitos švelninimo ir Žemės valdymo strategijas ateityje.
