人工智慧預測十年內升溫將超過 1.5 攝氏度

科學家們長期以來都知道，世界實現其國際氣候目標的時間不多了。現在，人工智慧也得出了類似的結論。

一項創新的新人工智慧研究發現，人類大約需要十年時間才能突破其將全球變暖限制在 1.5 攝氏度的樂觀目標。

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即使政策制定者們超過了 1.5 攝氏度的目標，他們仍然在努力將全球變暖控制在遠低於 2 攝氏度的水平。但根據人工智慧研究，即使是這個目標也岌岌可危。研究發現，2 攝氏度的閾值可能比之前的研究預測的還要快地逼近。

人工智慧研究表明，即使在未來幾十年大幅減少溫室氣體排放的情況下，2 攝氏度的閾值也可能在本世紀中葉左右到來。這比傳統氣候模型在相同的假設低排放情景下通常預測的時間要早幾十年。雖然聯合國政府間氣候變化專門委員會承認，在這種情景下，世界可能會在本世紀末之前跨越 2 攝氏度的閾值，但它也將其描述為“不太可能”的可能性。

這並不意味著實現《巴黎氣候協定》的目標毫無希望。

研究中使用的積極減排情景不一定是世界能夠做到的最好的——它仍然假設世界將在本世紀中葉之後的某個時候螺旋式下降到淨零排放。與此同時，世界各地數十個國家已經為自己設定了淨零時間表，其中許多國家的目標是 2050 年。這比新研究中假設的情景要早一點。

政府間氣候變化專門委員會的報告表明，要實現 1.5 攝氏度的目標，世界需要在 2050 年之前實現淨零排放，而 2 攝氏度的目標則需要在 2070 年左右實現淨零排放。但人工智慧研究表明，即使是要求較低的 2 攝氏度閾值，也可能需要到 2050 年實現淨零排放。

斯坦福大學的氣候科學家諾亞·迪芬鮑夫說：“人工智慧預測表明，這些（承諾）可能是避免升溫 2 度的必要條件。”他與科羅拉多州立大學的氣候科學家伊麗莎白·巴恩斯共同撰寫了這項新研究。

傳統的氣候研究通常使用計算機模型進行氣候預測，這些模型模擬導致地球變暖的物理過程。這項新研究使用了一種獨特的方法來解決當前普遍存在的氣候問題：未來幾十年世界將以多快的速度變暖？

研究人員使用了人工神經網路，這是一種機器學習，來進行調查。神經網路為計算機提供了一種處理大量資料並識別其所提供資訊中模式的方法。然後可以訓練它們根據它們學到的模式進行預測。

研究人員首先使用來自傳統氣候模型模擬的輸入來訓練他們的神經網路。然後，他們輸入了全球當前溫度異常的實際地圖——世界上溫度高於或低於平均水平的地方。然後，他們要求神經網路預測在各種假設的未來排放情景下，1.5 攝氏度和 2 攝氏度的目標將以多快的速度到來。

神經網路預測，1.5 攝氏度的目標將在 2033 年至 2035 年之間的某個時候到來。他們發現，2 攝氏度的目標很可能在 2050 年至 2054 年之間到來，具體取決於未來幾年排放量下降的速度。

人工智慧並沒有完全排除世界在它研究的低排放情景下可以避免 2 攝氏度閾值的可能性。但它並不認為這種結果是可能的。

迪芬鮑夫說：“鑑於近年來全球溫度異常地圖中已經有多少變暖，人工智慧非常確信在低強迫情景下 2 攝氏度是一個真正的可能性。” “如果再過半個世紀才能實現淨零排放，人工智慧預測很有可能達到 2 攝氏度。”

俄克拉荷馬大學科學家、國家科學基金會可信人工智慧在天氣、氣候和沿海海洋學研究人工智慧研究所負責人艾米·麥戈文說，這項研究“絕對是新的和創新的”。

麥戈文沒有參與這項新研究，但熟悉這項工作。巴恩斯是迪芬鮑夫在這項新研究中的合著者，在國家科學基金會人工智慧研究所為她工作。

麥戈文說，人工智慧正迅速成為天氣和氣候科學的新工具。它可以用於補充傳統建模技術，包括從短期天氣預報到模擬雲的形成和其他複雜的與氣候相關的現象等各種方面。

氣候模型總體上非常準確。但它們需要巨大的計算能力，並且不能總是充分表示構成世界氣候系統的所有細微過程，尤其是在全球範圍內。

人工智慧可以取代氣候模型中的某些精細尺度物理過程，從而使它們執行得更快。它可以幫助更輕鬆地處理海量資料。

麥戈文說：“現在真正迎來了一場資料量革命。” “但是現在有太多資料，人類真的無法處理。人工智慧可以幫助將其縮小到人類可以關注的範圍。”

人工智慧不一定能取代更傳統的氣候和天氣建模技術。但它可以幫助增強模型並改進其侷限性，從而為氣候研究開闢新的可能性。

麥戈文說：“我真的認為我們正處於人工智慧將如何用於天氣和氣候預測的革命的開端。” “它真的會改變我們改進預測的方式。”

轉載自E&E 新聞，經 POLITICO, LLC 許可。版權所有 2023 年。E&E 新聞為能源和環境專業人士提供重要新聞。