ทีมนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพภูมิอากาศชั้นนำ นำโดย ศ.เอลิซาเบธ บาร์นส์ จากมหาวิทยาลัยโคโลราโด รวบรวมข้อมูลเชิงลึกผ่านแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลก 10 แบบ พร้อมความช่วยเหลือจากระบบ AI ได้ผลสรุปออกมาว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกที่เพิ่มขึ้นจากสภาวะโลกร้อนในหลายภูมิภาคมีโอกาสจะเกินเกณฑ์วิกฤตที่ 1.5 องศาเซลเซียสตามข้อตกลงปารีส ก่อนจะไปถึงปี 2040 หรือ 15 ปีนับจากนี้ ซึ่งเร็วกว่าที่หลายฝ่ายคาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้มาก
และที่น่าเป็นห่วงอย่างยิ่ง นั่นคือระบบ AI ยังได้พยากรณ์ว่า ในบางภูมิภาคของโลก อันได้แก่ เอเชียใต้, เมดิเตอร์เรเนียน, ยุโรปกลาง และบางส่วนของทวีปแอฟริกา (บริเวณทางใต้ของทะเลทรายซาฮารา) จะต้องพบกับระดับของอุณหภูมิเฉลี่ยที่จะสูงถึง 3 องศาเซลเซียส หรือ 2 เท่าตามข้อตกลงปารีส ก่อนจะไปถึงปี 2060
“งานวิจัยของทีมงานเราที่ลงเผยแพร่บนวารสาร Environmental Research Letters เน้นย้ำถึงความสำคัญในการใช้เทคนิคด้าน AI เชิงนวัตกรรม เช่น การเรียนรู้แบบถ่ายโอน เพื่อไปใช้กับการสร้างแบบจำลองสภาพอากาศ เพื่อปรับปรุงและจำกัดการคาดการณ์ในระดับภูมิภาค และเราก็พร้อมจะมอบข้อมูลเชิงลึกที่นำไปใช้ต่อได้สำหรับผู้กำหนดนโยบาย นักวิทยาศาสตร์ และชุมชนทั่วโลก” บาร์นส์กล่าว
ตัวเลขดังกล่าวเกิดจากการที่ทีมวิจัยจัดการฝึกฝนเครือข่ายระบบประสาทเทียมของ AI ในแบบคอนโวลูชัน (Convolutional Neural Network: CNN) ซึ่งเป็นเครือข่ายที่ได้รับแรงบันดาลใจจากระบบประสาทในสมองของมนุษย์ โดยมีจุดเด่นตรงที่สามารถรักษาความสัมพันธ์เชิงพื้นที่และเวลาในข้อมูลไว้ได้ จึงทำให้ AI สามารถแก้ปัญหาที่เกี่ยวกับการจดจำภาพการเปลี่ยนแปลงได้เป็นอย่างดี
ทีมวิจัยได้ให้ระบบ AI เรียนรู้ข้อมูลจากทั้งหมด 43 ภูมิภาคทั่วโลก ซึ่งถูกกำหนดโดยคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ หรือ IPCC อิงตามแบบจำลองสภาพอากาศ CMIP6 โดยให้ AI แยกแบบจำลองสภาพอากาศอิงตามภูมิภาคแทนการมองภาพรวมระดับโลก ทำให้มองเห็นการเปลี่ยนแปลงเฉพาะจุดมากขึ้น การทำงานจะแบ่งอุณหภูมิไว้ 5 ระดับ คือ 1, 1.5, 2, 2.5 และสุดท้ายที่ 3 องศาเซลเซียส จากนั้นจะวิเคราะห์ซ้ำข้อมูลที่ได้ โดยจะเสริมด้วยข้อมูลจากการสังเกตและข้อมูลด้านอื่นๆ อีกเป็นจำนวนมาก
ผลลัพธ์ที่ได้บอกเราว่า จากทั้งหมด 43 ภูมิภาคทั่วโลก จะมี 34 ภูมิภาคที่มีแนวโน้มอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกเกิน 1.5 องศาเซลเซียสภายในปี 2040 โดย 31 ใน 34 ภูมิภาคดังกล่าวมีเกณฑ์ที่อุณหภูมิเฉลี่ยจะเกินไปจนถึง 2 องศาเซลเซียส สิ่งที่น่าตกใจก็คือ ทีมวิจัยพบว่า 26 ภูมิภาคในจำนวนนั้นจะมีอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกเกิน 3 องศาเซลเซียสภายในปี 2060
“สิ่งสำคัญที่ต้องมุ่งเน้นไม่ใช่แค่เพียงการที่อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเปลี่ยนแปลงเฉพาะที่เกิดขึ้นในพื้นที่ท้องถิ่นและภูมิภาคด้วย” โนอา ดิฟเฟินบอว์ นักวิจัยด้านสภาพอากาศจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด หนึ่งในทีมวิจัยกล่าว “การจำกัดว่าแต่ละภูมิภาคจะถึงเกณฑ์ความร้อนเมื่อใดนั้น จะทำให้เราสามารถคาดการณ์เวลาของผลกระทบเฉพาะที่จะเกิดต่อสังคมและระบบนิเวศได้ชัดเจนยิ่งขึ้น” และกล่าวเสริมว่า “ความท้าทายก็คือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในแต่ละภูมิภาคอาจมีความไม่แน่นอนมากขึ้น จากระบบสภาพอากาศมีการรบกวนในระดับพื้นที่ที่เล็กกว่า และจากกระบวนการต่างๆ ในชั้นบรรยากาศ มหาสมุทร และพื้นผิวโลก สุดท้ายก็อาจส่งผลให้เกิดความไม่แน่นอนขึ้นได้ ดังนั้นผลการตอบสนองของแต่ละภูมิภาคต่อภาวะโลกร้อนในระดับโลกจึงคาดการณ์ได้ยาก”
ทีมงานเน้นย้ำถึงสิ่งที่จะเกิดขึ้นในอนาคตและแจ้งเตือนให้ทั่วโลกรับมืออย่างเร่งด่วน โดยระบุว่า แม้มนุษยชาติจะลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลงเป็นศูนย์ได้ทั้งหมดแล้ว ผลกระทบก็ยังคงจะเกิดขึ้นได้ เนื่องจากยังมีก๊าซเรือนกระจกจำนวนมากตกค้างอยู่ในชั้นบรรยากาศ
จะเกิดอะไรขึ้นหากโลกร้อนขึ้นไปถึงระดับ 3 องศาเซลเซียส
แน่นอนว่าช่วงปีที่ผ่านมาเราเริ่มมองเห็นผลกระทบทางภัยธรรมชาติจากโลกร้อนบ้างแล้ว ทั้งการเกิดฝนตกน้ำท่วมในประเทศที่เป็นทะเลทราย ไฟป่ารุนแรง คลื่นทะเลสูงผิดปกติ ไปจนถึงการเกิดไต้ฝุ่น 4 ลูกในเดือนที่ไม่ควรเกิด อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกที่สูงขึ้นทำให้เกิดสภาพอากาศแบบสุดขั้วไปทั่วโลก ภัยธรรมชาติจะเกิดบ่อยและรุนแรงขึ้น
งานวิจัยของทีมงาน ศ.ไนเจล อาร์เนลล์ ผู้อำนวยการสถาบันวอล์กเกอร์ มหาวิทยาลัยรีดดิ้ง ที่ตีพิมพ์เมื่อ 2 ปีก่อนพบว่า เมื่ออุณหภูมิเฉลี่ยโลกแตะ 1.5 องศาเซลเซียส โอกาสที่จะเกิดคลื่นความร้อนครั้งใหญ่ทั่วโลกเฉลี่ยต่อปีจะเพิ่มขึ้นจากประมาณ 5% ในช่วงปี 1981-2010 เป็นประมาณ 30% และหากอุณหภูมิเฉลี่ยโลกแตะ 3 องศาเซลเซียส โอกาสที่จะเกิดคลื่นความร้อนครั้งใหญ่จะเพิ่มขึ้นเป็น 80%
งานวิจัยของอาร์เนลล์ยังระบุอีกว่า หากอุณหภูมิเฉลี่ยโลกเกิน 3 องศาเซลเซียส โอกาสเกิดน้ำท่วมจะเพิ่มเกือบ 3 เท่าจากค่าเฉลี่ยทั่วโลก แม้จะยังมีความไม่แน่นอนของตัวเลขอยู่บ้าง เนื่องจากสภาพอากาศเป็นระบบที่ซับซ้อนและมีตัวแปรมากมาย แต่ผลลัพธ์ทั้งหมดต่างเป็นไปในทางเดียวกัน นั่นคือสิ่งเหล่านี้จะเกิดรุนแรงและบ่อยขึ้น
“งานวิจัยของผมยังบอกพวกเราว่า ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและผลกระทบทางกายภาพเป็นความสัมพันธ์ที่ไม่เป็นเส้นตรง คือผลลัพธ์พุ่งไปจนน่ากังวล” อาร์เนลล์กล่าวทิ้งท้าย
ทีมงานตีพิมพ์เผยแพร่งานศึกษาครั้งนี้ลงในวารสาร
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ad91ca
ภาพ: David McNew / Getty Images
