Математики из Университета Лестера применили принципы статистической механики в области изучения климата. Разработанная ими модель помогла связать наблюдаемые изменения климата как с антропогенными, так и с естественными причинами. В будущем она позволит выявлять ранние сигналы, предупреждающие о потенциальных климатических катастрофах, пишет Phys.org.
Климат Земли меняется. При этом важно различать «сигналы» антропогенных изменений климата в «шуме» естественных изменений окружающей среды. Научная группа обнаружила, что существующий подход, основанный на чисто статистическом методе, дает ограниченную информацию о динамических процессах, которые влияют на климат нашей планеты. Так, создается моментальный снимок климата, без понимания того, как именно он стал таким, каким мы его видим.
Применяя принципы статистической механики — физики, лежащей в основе случайных динамических процессов, — ученые «повернули время вспять», чтобы понять, как была сформирована картина сегодняшнего дня. Они создали математическую модель, способную динамически воссоздавать климатические процессы и определять причины изменений. В итоге удалось «снять отпечатки пальцев» сигнала антропогенного изменения климата и определить истинную силу его воздействия на нашу планету.
«Прорыв, который мы совершили, заключается в том, что мы связали физику системы, законы, определяющие эволюцию системы, с тем, что можно наблюдать. Из этого совершенно ясно, что лучший способ изучения изменений — исследовать эволюционные законы, которые влияют на то, что мы видим. И эти изменения будут именно тем климатическим воздействием, которое мы ищем», — комментирует ведущий автор исследования, профессор Валерио Лукарини из Школы вычислительной техники и математических наук Университета Лестера.
Опробованный учеными метод изучения климата имеет далеко идущие последствия. Он помогает связать различные воздействия в системе, которая сильно колеблется, с конкретной причиной их возникновения. Климат всегда менялся и всегда будет меняться, но теперь специалисты знают, как лучше изучать взаимосвязи между изменчивостью и изменением климата.
Ранее эксперты назвали 5 способов решения продовольственной проблемы на фоне изменения климата.