İklim değişikliğini tahmin etmeye yönelik modeller giderek daha doğru hale geliyor. Büyük miktarda veri işlerler, bilgileri değerlendirirler ve genel bir resim oluşturmak için ilişkilendirirler. Dünya iklim raporu bunun neye benzediğini gösterdi: “Atmosferi, okyanusu ve kara yüzeylerini insan etkisinin ısıttığı açık”, rapor bilimsel bilginin durumunu sunuyor. Bu nedenle, tüm iklim sistemindeki değişikliklerin kapsamı, yüzyıllar ve hatta bin yıl boyunca pek çok benzeri görülmemiş olmuştur. İfadelerin bu kadar net olması, Prof. Veronika Eyring’in çalışmasıyla ilgili. “İklim sistemi üzerinde insan etkisi” bölümünün baş yazarını koordine ediyor. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nden (DLR) ve Bremen Üniversitesi’nden bilim adamı, Dünya sistem modellemesi ve model değerlendirmesi alanında araştırmalar yürütüyor. Uzay yolculuğundan elde edilen yer gözlem verilerini kullanır ve güvenilir iklim tahminleri ve teknoloji etki değerlendirmeleri elde etmek için yapay zeka (AI) yöntemleri uygular.
İskoçya’nın Glasgow kentinde 197 ülkeden temsilciler şu anda iklim değişikliğiyle mücadele önlemlerini tartışıyor: COP 26 iklim konferansı 31 Ekim – 12 Kasım 2021 tarihleri arasında gerçekleştirilecek.
“Eylemin aciliyetinin açık kanıtı”
Kuraklık ve şiddetli yağmur artıyor, denizlerdeki buzlar eriyor, atmosfer ısınıyor: Sözde Altıncı IPCC Değerlendirme Raporu üzerinde çalışan 230’dan fazla uluslararası uzman, insan faaliyetlerinin iklim değişikliğine neden olduğundan nasıl bu kadar emin olabiliyor? “Kanıtlar zamanla daha da güçlendi. Sadece sıcaklık için değil, diğer birçok iklim değişikliği için” diyor Veronika Eyring, “Raporda gerçeklik kontrolünü sağladık. Isınma, sanayi öncesi zamanlara göre şimdiden 1,1°C’ye yükseldi. Bu, uzakta olmadığımız anlamına geliyor. Rapor ayrıca ısınmadaki her küçük artışın daha geniş ve daha şiddetli iklim değişikliği etkilerine yol açtığını gösteriyor. Bu, eylemin aciliyetinin açık bir kanıtı. Şimdi görev, sera gazı emisyonlarını hemen, hızlı ve Aksi takdirde, ısınmayı maksimum 1,5°C ile sınırlandırmak artık mümkün olmayacaktır” diye açıklıyor Veronika Eyring.
ESMValTool, iklim modellerinin uzaydan gelen Dünya gözlem verileriyle karşılaştırıldığında ne kadar iyi olduğunu analiz eder
İklim modeli simülasyonlarının sonuçlarını sunmak için, Oberpfaffenhofen’deki DLR Atmosfer Fiziği Enstitüsü, 70’ten fazla uluslararası araştırma enstitüsü ile birlikte Dünya Sistem Modeli Değerlendirme Aracını (ESMValTool) geliştiriyor. Bilgisayar programı, gözlemsel verilerle karşılaştırmalı olarak iklim ve yer sistemi modellerinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesine olanak tanır. CMIP6 olarak adlandırılan modellerin en yeni neslinin simülasyonları ESMValTool ile değerlendirildi ve büyük miktarda veri sorunu da ele alındı. 2014’ten 2020’ye kadar CMIP6 projesini yöneten Veronika Eyring, “İklim simülasyonlarının geliştiğini gösterebildik” diyor. Gözlemsel verilerle birlikte CMIP6’dan elde edilen veri ürünleri, IPCC raporunda önemli bir iklim bilgisi kaynağını temsil ediyor. .
Yapay zekadaki belirsizlikler ve yeni araştırma öncelikleri
Bununla birlikte, iklim değişikliğinin ve küresel ve bölgesel ölçekteki etkilerinin öngörülerinde hala belirsizlikler bulunmaktadır. Bunun nedeni, özellikle bulut oluşumu gibi küçük ölçekli süreçlerin açıkça çözülememesi ve bu nedenle sadece yaklaşık olarak parametreleştirmelerde temsil edilebilmesidir. Veronika Eyring, bu sorunu çözmek için yapay zekaya güveniyor.
USMILE’deki (Dünya Sistemini Makine Öğrenimi ile Anlamak ve Modellemek) disiplinler arası ekip, Dünya sisteminin anlaşılmasını ve modellenmesini daha da geliştirmek için makine öğrenimi yöntemleri geliştiriyor. Bu, bulutlardaki ve kara yüzeyindeki süreçlerin temsili ile ilgilidir. Bu, iklim tahminlerindeki belirsizlikleri azaltmayı amaçlamaktadır. Ekip ayrıca, derin öğrenme gibi yöntemleri kullanarak nedensel ilişkiler için iklim dalgalanmalarını ve kuraklık gibi aşırı olayları incelemek için çalışıyor. Veronika Eyring, “Makine öğrenimi, iklim araştırmalarını ilerletmek ve yeni araştırma alanları açmak için burada olağanüstü bir potansiyele sahip” diyor.
“DLR’de veri ve altyapımız var”
Yer gözlem verilerinin ve yer sistemi modellerinin karşılaştırılması, iklim tahminlerinin iyileştirilmesi için önemli bir temel olarak kabul edilir. “DLR’de biz bu uygulamaları geliştirmeye muktediriz. Analizleri gerçekleştirebileceğimiz verilere ve altyapıya sahibiz,” diye açıklıyor DLR Atmosfer Fiziği Enstitüsü Direktörü Prof. Dr. Markus Rapp. Modeller ne kadar kapsamlı ve kesin olursa, o kadar fazla veri işlenir ve kontrol edilir DLR Atmosfer Fiziği Enstitüsündeki ekip, tahminler ve modellerdeki belirsizliği daha da azaltmak için yeni süreçler yaratıyor, istatistiksel yöntemleri genişletiyor ve yapay zekayı (AI) kullanıyor.Veronika Eyring, “AI, karmaşık sistemleri anlamamıza yardımcı oluyor” diyor.
İklim modelleme alanında olağanüstü çalışma
Veronika Eyring, iklim modellemesi alanında bir düzine doktora öğrencisine danışmanlık yapmaktadır. “Birçoğu iklim araştırması ile yapay zeka arasındaki arayüzde, yani fizik ve bilgisayar bilimi arasındaki bağlantıda çalışıyor. Genç nesil bilim adamları yine de çok şey başaracak,” Veronika Eyring kendinden emin. Kendisi fizik okudu. 1995’te diploma tezini yazdığında, uluslararası iklim araştırmacıları çoktan insan kaynaklı iklim değişikliği konusunda uyarılarda bulunmuşlardı. Veronika Eyring, teorik fiziği iklim araştırması ile birleştirmeye başladı. 2021’de, süreç odaklı modelleme ve model değerlendirme yoluyla iklim tahminlerinin anlaşılmasını ve doğruluğunu geliştirmeye önemli bir katkı sağladığı için, iklim modelleme alanındaki olağanüstü çalışmalarından dolayı ünlü Gottfried Wilhelm Leibniz Ödülü’nü aldı. 2,5 milyon avroluk araştırma ödülü, gelişmiş teknoloji değerlendirmesi ve siyasi tavsiye için yapay zeka tarafından iklim modellerinin daha da geliştirilmesine ve genç bilim insanlarının eğitimine gidiyor. “Dünya sistemini anlamak ve modellemek için AI uygulaması henüz emekleme aşamasında. Veronika Eyring, iklim bilimi ve yapay zeka arayüzünde eğitilmiş yeni nesil araştırmacılar gerektiren umut verici bir alandır” diyor.
İskoçya’nın Glasgow kentinde 197 ülkeden temsilciler şu anda iklim değişikliğiyle mücadele önlemlerini tartışıyor: COP 26 iklim konferansı 31 Ekim – 12 Kasım 2021 tarihleri arasında gerçekleştirilecek.
“Eylemin aciliyetinin açık kanıtı”
Kuraklık ve şiddetli yağmur artıyor, denizlerdeki buzlar eriyor, atmosfer ısınıyor: Sözde Altıncı IPCC Değerlendirme Raporu üzerinde çalışan 230’dan fazla uluslararası uzman, insan faaliyetlerinin iklim değişikliğine neden olduğundan nasıl bu kadar emin olabiliyor? “Kanıtlar zamanla daha da güçlendi. Sadece sıcaklık için değil, diğer birçok iklim değişikliği için” diyor Veronika Eyring, “Raporda gerçeklik kontrolünü sağladık. Isınma, sanayi öncesi zamanlara göre şimdiden 1,1°C’ye yükseldi. Bu, uzakta olmadığımız anlamına geliyor. Rapor ayrıca ısınmadaki her küçük artışın daha geniş ve daha şiddetli iklim değişikliği etkilerine yol açtığını gösteriyor. Bu, eylemin aciliyetinin açık bir kanıtı. Şimdi görev, sera gazı emisyonlarını hemen, hızlı ve Aksi takdirde, ısınmayı maksimum 1,5°C ile sınırlandırmak artık mümkün olmayacaktır” diye açıklıyor Veronika Eyring.
ESMValTool, iklim modellerinin uzaydan gelen Dünya gözlem verileriyle karşılaştırıldığında ne kadar iyi olduğunu analiz eder
İklim modeli simülasyonlarının sonuçlarını sunmak için, Oberpfaffenhofen’deki DLR Atmosfer Fiziği Enstitüsü, 70’ten fazla uluslararası araştırma enstitüsü ile birlikte Dünya Sistem Modeli Değerlendirme Aracını (ESMValTool) geliştiriyor. Bilgisayar programı, gözlemsel verilerle karşılaştırmalı olarak iklim ve yer sistemi modellerinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesine olanak tanır. CMIP6 olarak adlandırılan modellerin en yeni neslinin simülasyonları ESMValTool ile değerlendirildi ve büyük miktarda veri sorunu da ele alındı. 2014’ten 2020’ye kadar CMIP6 projesini yöneten Veronika Eyring, “İklim simülasyonlarının geliştiğini gösterebildik” diyor. Gözlemsel verilerle birlikte CMIP6’dan elde edilen veri ürünleri, IPCC raporunda önemli bir iklim bilgisi kaynağını temsil ediyor. .
Yapay zekadaki belirsizlikler ve yeni araştırma öncelikleri
Bununla birlikte, iklim değişikliğinin ve küresel ve bölgesel ölçekteki etkilerinin öngörülerinde hala belirsizlikler bulunmaktadır. Bunun nedeni, özellikle bulut oluşumu gibi küçük ölçekli süreçlerin açıkça çözülememesi ve bu nedenle sadece yaklaşık olarak parametreleştirmelerde temsil edilebilmesidir. Veronika Eyring, bu sorunu çözmek için yapay zekaya güveniyor.
USMILE’deki (Dünya Sistemini Makine Öğrenimi ile Anlamak ve Modellemek) disiplinler arası ekip, Dünya sisteminin anlaşılmasını ve modellenmesini daha da geliştirmek için makine öğrenimi yöntemleri geliştiriyor. Bu, bulutlardaki ve kara yüzeyindeki süreçlerin temsili ile ilgilidir. Bu, iklim tahminlerindeki belirsizlikleri azaltmayı amaçlamaktadır. Ekip ayrıca, derin öğrenme gibi yöntemleri kullanarak nedensel ilişkiler için iklim dalgalanmalarını ve kuraklık gibi aşırı olayları incelemek için çalışıyor. Veronika Eyring, “Makine öğrenimi, iklim araştırmalarını ilerletmek ve yeni araştırma alanları açmak için burada olağanüstü bir potansiyele sahip” diyor.
“DLR’de veri ve altyapımız var”
Yer gözlem verilerinin ve yer sistemi modellerinin karşılaştırılması, iklim tahminlerinin iyileştirilmesi için önemli bir temel olarak kabul edilir. “DLR’de biz bu uygulamaları geliştirmeye muktediriz. Analizleri gerçekleştirebileceğimiz verilere ve altyapıya sahibiz,” diye açıklıyor DLR Atmosfer Fiziği Enstitüsü Direktörü Prof. Dr. Markus Rapp. Modeller ne kadar kapsamlı ve kesin olursa, o kadar fazla veri işlenir ve kontrol edilir DLR Atmosfer Fiziği Enstitüsündeki ekip, tahminler ve modellerdeki belirsizliği daha da azaltmak için yeni süreçler yaratıyor, istatistiksel yöntemleri genişletiyor ve yapay zekayı (AI) kullanıyor.Veronika Eyring, “AI, karmaşık sistemleri anlamamıza yardımcı oluyor” diyor.
İklim modelleme alanında olağanüstü çalışma
Veronika Eyring, iklim modellemesi alanında bir düzine doktora öğrencisine danışmanlık yapmaktadır. “Birçoğu iklim araştırması ile yapay zeka arasındaki arayüzde, yani fizik ve bilgisayar bilimi arasındaki bağlantıda çalışıyor. Genç nesil bilim adamları yine de çok şey başaracak,” Veronika Eyring kendinden emin. Kendisi fizik okudu. 1995’te diploma tezini yazdığında, uluslararası iklim araştırmacıları çoktan insan kaynaklı iklim değişikliği konusunda uyarılarda bulunmuşlardı. Veronika Eyring, teorik fiziği iklim araştırması ile birleştirmeye başladı. 2021’de, süreç odaklı modelleme ve model değerlendirme yoluyla iklim tahminlerinin anlaşılmasını ve doğruluğunu geliştirmeye önemli bir katkı sağladığı için, iklim modelleme alanındaki olağanüstü çalışmalarından dolayı ünlü Gottfried Wilhelm Leibniz Ödülü’nü aldı. 2,5 milyon avroluk araştırma ödülü, gelişmiş teknoloji değerlendirmesi ve siyasi tavsiye için yapay zeka tarafından iklim modellerinin daha da geliştirilmesine ve genç bilim insanlarının eğitimine gidiyor. “Dünya sistemini anlamak ve modellemek için AI uygulaması henüz emekleme aşamasında. Veronika Eyring, iklim bilimi ve yapay zeka arayüzünde eğitilmiş yeni nesil araştırmacılar gerektiren umut verici bir alandır” diyor.