کارشناس اداره کل هواشناسی استان گفت:

کاهش ۵ درجه‌ای دمای هوای قم برای فردا

پیش‌بینی با پروانه ها

پیش‌بینی با پروانه ها

جگدیش شوکلا، هواشناس برجسته‌ای که زندگی‌اش را وقف یافتن نظم در میان آشوب‌های اقلیمی کرده است، داستان الهام‌بخشی از تلاش برای پیش‌بینی آب‌وهوا و مبارزه با تغییرات اقلیمی را روایت می‌کند. او که اکنون ۸۱ سال دارد، از روستای کودکی‌اش در شمال هند تا دانشگاه‌های معتبر جهان راهی طولانی را پیموده و با ایده‌های نوآورانه‌اش، زمینه‌ساز تحول در پیش‌بینی‌های فصلی شده است.
کد خبر: ۱۵۱۵۹۳۳
نویسنده سمیه مشیری تبریزی - گروه دانش
 
سفری برای یافتن پاسخ
جگدیش شوکلا در روستایی در شمال هند بزرگ شد، جایی که تابستان‌ها را به بازی در فضای باز و دعا برای باران می‌گذراند. فصل مورد انتظار هر سال، موعد باران‌های موسمی بود که ماه‌ها طول می‌کشید و هم تسکین‌دهنده گرمای طاقت‌فرسا و هم حیاتی برای کشاورزی بود اما این باران‌ها غیرقابل پیش‌بینی بودند‌؛ گاهی سیل‌های ویرانگر می‌آوردند و گاهی کمبود باران به خشکسالی و قحطی منجر می‌شد. 
این غیرقابل پیش‌بینی بودن، ایده‌ای را در ذهن شوکلا کاشت: چه می‌شد اگر می‌توانستیم پیش‌بینی کنیم؟ اگر کشاورزان می‌توانستند از پیش برای سال‌های پرباران یا خشکسالی آماده شوند، زندگی در روستا آسان‌تر می‌شد. این پرسش او را در سال ۱۹۷۰، در ۲۶ سالگی، به‌عنوان دانشجویی پرشور اما مضطرب به دانشگاه MIT در بوستون کشاند. هدفش روشن بود: یافتن راهی برای پیش‌بینی تأثیرات فصلی باران‌های موسمی هند. 
 
چالش پیش‌بینی در جهانی آشوبناک
در آن زمان، هواشناسان برای پیش‌بینی آب‌وهوا به «شرایط اولیه» مانند دما، فشار یا باد وابسته بودند. این عوامل ناپایدار باعث می‌شد که پیش‌بینی آب‌وهوا برای بیش از ۱۰ روز عملا غیرممکن به نظر برسد.
 شوکلا اما با مفهومی آشنا شد که دیدگاهش را تغییر داد: اثر پروانه‌ای، ایده‌ای که توسط ادوارد لورنز، هواشناس برجسته، مطرح شده بود. لورنز نشان داد که حتی کوچک‌ترین تغییرات در شرایط اولیه – مانند بال‌زدن یک پروانه – می‌تواند سیستمی را در بلندمدت آشوبناک کند.این ایده باعث شد بسیاری از دانشمندان نسبت به امکان پیش‌بینی فصلی تردید داشته باشند اما شوکلا معتقد بود که برای باران‌های موسمی، می‌توان نظمی در این آشوب یافت. به گفته تیموتی دل‌سوله، استاد علوم جوی و اقلیمی در دانشگاه جورج میسون، شوکلا همیشه نیمه پر لیوان را می‌دید و به دنبال راه‌حل بود، در حالی که جامعه علمی معتقد بود شانس موفقیت اندک است. 
 
کشف پیش‌بینی‌پذیری: نقش شرایط مرزی
شوکلا به جای تمرکز بر شرایط اولیه ناپایدار، توجه خود را به «شرایط مرزی» معطوف کرد: عواملی مانند دمای اقیانوس، رطوبت خاک، پوشش برف و پوشش گیاهی. این عوامل، برخلاف شرایط اولیه، پایدارتر بودند و امکان پیش‌بینی فصلی را فراهم می‌کردند. او با تأسیس مرکز اقیانوس-زمین-اتمسفر (COLA) در دانشگاه مریلند – که اکنون با دانشگاه جورج میسون همکاری دارد – به مطالعه تعاملات بین سطح زمین و اتمسفر پرداخت. دیوید استراس، استاد دینامیک اقلیمی، می‌گوید: «شوکلا نقش بزرگی در گردآوری شواهد پراکنده و متقاعد‌کردن دیگران داشت. او نشان داد که این قطعات کوچک می‌توانند به یک کلیت بزرگ‌تر منجر شود.»
 
آزمایش «یک میلیارد پروانه»
شوکلا برای اثبات ایده‌اش، آزمایشی را طراحی کرد که به «یک میلیارد پروانه» معروف شد. او و تیمش شبیه‌سازی‌هایی انجام دادند که در آنها شرایط اولیه را به شدت تغییر می‌دادند – معادل بال‌زدن میلیاردها پروانه – اما شرایط مرزی را ثابت نگه می‌داشتند. نتیجه شگفت‌انگیز بود: با وجود ناپایداری‌های روزبه‌روز، نتایج فصلی پایدار باقی می‌ماندند. این آزمایش که در مقاله‌ای تأثیرگذار در مجله ساینس در سال ۱۹۹۸ منتشر شد، مفهوم «پیش‌بینی‌پذیری در میان آشوب» را معرفی کرد. جیمز کینتر، مدیر کنونی COLA، می‌گوید: «این مقاله تمام قطعات قبلی را به هم متصل کرد و نتیجه‌ای قاطع ارائه داد.» این دستاورد، پایه‌گذار پیش‌بینی‌های فصلی مدرن شد و انقلابی در هواشناسی ایجاد کرد. 
 
پذیرش تغییرات اقلیمی
در حالی که شوکلا در پیش‌بینی فصلی پیشگام بود، حوزه جدیدی در حال ظهور بود: تغییرات اقلیمی. در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۸۰، همکارانش بارها از او خواستند که به این موضوع بپردازد اما شوکلا محتاط بود. او نگران بود که ادعای تأثیر انسانی بر اقلیم، بدون داده‌های کافی، به اعتبار علمی آسیب بزند. اما در سال ۲۰۰۴، شوکلا به دعوت پنل بین‌دولتی تغییرات اقلیمی (IPCC) سازمان ملل متحد پاسخ مثبت داد و به‌عنوان یکی از نویسندگان اصلی گزارش چهارم این پنل فعالیت کرد. دیوید رندال، هماهنگ‌کننده گزارش، می‌گوید که شوکلا نه‌تنها به دلیل دانش علمی، بلکه به خاطر توانایی‌اش در ارتباط مؤثر و متقاعدکننده انتخاب شد. شوکلا با بررسی داده‌ها، مدل‌ها و نظرات صدها متخصص، از تردید به یقین رسید. او متقاعد شد که گرمایش جهانی واقعی، سریع و ناشی از فعالیت‌های انسانی است. گزارش IPCC در سال ۲۰۰۷ اعلام کرد که «گرمایش سیستم اقلیمی غیرقابل انکار است» و تأثیرات انسانی قابل تشخیص هستند. این گزارش جایزه صلح نوبل را برای IPCC و ال‌گور به ارمغان آورد و شوکلا در این افتخار شریک بود. 
   
مبارزه با غول‌های صنعت سوخت فسیلی
شوکلا انتظار داشت که گزارش IPCC نقطه عطفی باشد اما واکنش‌ها متفاوت بود. صنایع سوخت فسیلی با ایجاد ائتلاف‌ها و کمپین‌هایی برای ایجاد تردید در مورد گرمایش جهانی، به شدت مقاومت کردند. در سال ۲۰۱۵، شوکلا که از نفوذ این شرکت‌ها خسته شده بود، نامه‌ای به رئیس‌جمهور باراک اوباما نوشت و از او خواست که این شرکت‌ها را به دلیل گمراه‌کردن عموم مورد تحقیق قرار دهد. این اقدام، شوکلا را در مرکز طوفانی سیاسی قرار داد. جمهوریخواهان کنگره او را به فعالیت سیاسی حزبی متهم کردند و بنیاد ملی علوم تحقیقات رسمی را آغاز کرد. شوکلا تحت فشار شدید قرار گرفت، اسناد بی‌شماری ارائه داد و شب‌ها با استرس و بی‌خوابی دست و پنجه نرم کرد. او می‌گوید: «قبلا این چیزها را شنیده بودم اما تجربه مستقیم آن نشان داد که چقدر می‌تواند وحشیانه باشد.»
در نهایت، تحقیقات هیچ تخلفی پیدا نکرد اما این دوره یکی از سخت‌ترین زمان‌های زندگی شوکلا بود. 
   
​​​​​​​دفاع از علم در برابر آشوب
شوکلا، در دفتر خانگی‌اش در بتسدا، مریلند، در حالی که یک کره کوچک با قاره‌های سبز را در دست می‌فشرد، به من گفت که حتی دانشمندانی که برای پیش‌بینی‌پذیری تلاش می‌کنند، باید بپذیرند که خارج از آزمایشگاه، آشوب حاکم است اما او با شجاعت به مرکز طوفان‌ها قدم گذاشته است. او می‌گوید: «این بهای کوچکی است برای دفاع از یکپارچگی علم اقلیم. اگر ما از آن دفاع نکنیم، چه کسی خواهد کرد؟»
داستان جگدیش شوکلا، داستان مردی است که از یک روستای کوچک در هند تا صحنه جهانی علم پیش رفت و با پشتکار، نوآوری و شجاعت، نه‌تنها راهی برای پیش‌بینی آب‌وهوا یافت بلکه به یکی از مدافعان سرسخت حقیقت در برابر انکار تغییرات اقلیمی تبدیل شد. 
newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰