نظارت بر اقیانوس ها مشکل دارد: بدون ایالات متحده، این به اروپا و آسیا بستگی دارد که اکوسیستم های اعماق دریای جهان را از دست ندهند.

جهان برای مراقبت از اقیانوس به تعداد کمی از کشورها متکی است. این ترتیب شروع به شکست می کند. اروپا و آسیا اکنون باید تصمیم بگیرند که آیا اجازه دهند این سیستم از هم بپاشد یا با هم آن را در دست بگیرد.

در حال حاضر، در هر حوزه اقیانوسی روی زمین، یک شبکه جهانی از ابزارها وضعیت دریا را اندازه گیری می کند.

کشتی های تحقیقاتی در امتداد ترانسکت های اقیانوس شناسی از سطح تا کف دریا بخار می کنند. شناورهای لنگر انداخته اقیانوس های گرمسیری را برای اولین نشانه ها تماشا می کنند ال نینو یا طوفان های استوایی و نبض از گردش خون ترموهالین. حدود چهار هزار شناور خودمختار هر ده روز تا دو هزار متر غرق می‌شوند تا دما و شوری را از طریق ماهواره به ایستگاه‌های زمینی منتقل کنند. گلایدرهای زیر آب در حاشیه های قاره گشت می زنند و شناورهای شناور در دورافتاده ترین آب ها روی سطح سوار می شوند. صدها فک فیل حسگرهای کوچکی را در زیر یخ های دریای قطبی حمل می کنند…

این شبکه با هم اطلاعات ارزشمندی را تولید می کند که به جوامع اجازه می دهد تغییرات اقیانوس و شرایط آب و هوایی را پیش بینی کرده و به آن واکنش نشان دهند و در ازای آن از اقیانوس محافظت کنند.

همچنین بسیار شکننده‌تر از آن چیزی است که بیشتر مردم، و اکثر دولت‌ها تصور می‌کنند. یک مطالعه جدید منتشر شده در Nature Climate Change برای اولین بار میزان شکننده بودن شبکه تماشای اقیانوس را اندازه گیری کرده است.

نتیجه نگران کننده است. اگر مشاهدات یک مشارکت کننده اصلی، ایالات متحده، از آن خارج می شد سیستم جهانی رصد اقیانوس (GOOS)، خطاهای برآورد ما از سرعت گرم شدن اقیانوس 163 درصد افزایش می یابد. این بدتر از از دست دادن تصادفی 80 درصد از کل داده های اقیانوس های جهانی است. دلیل آن جغرافیایی است: ابزارهای ایالات متحده همه حوضه های اقیانوسی را پوشش می دهند و شکاف های مهمی را که هیچ کشور دیگری در حال حاضر پر نمی کند، پر می کند.

این یک نگرانی تئوریک نیست. کاهش پیشنهادی به اداره ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) و بنیاد ملی علوم در ایالات متحده اکنون دقیقاً این سهم را تهدید می کند. و وضعیت در آن سوی اقیانوس اطلس به سختی بهتر است.

فشارها نه به یک طرف اقیانوس اطلس و نه به غرب محدود می شود. در چین، دانشمندان و سیاستگذاران برای ایجاد مشارکت ملی انعطاف‌پذیرتر در رصد اقیانوس‌ها تلاش می‌کنند، اما بدون منابع مورد نیاز لحظه‌ای. سیستم نظارت دریایی که جهان به آن متکی است تقریباً در همه جا تحت فشار است.

یک سیستم مشاهده، نه یک برنامه

مکالمات عمومی در مورد مشاهدات اقیانوس اغلب بر روی آن متمرکز است آرگو شناور است.

هر Argo اساساً یک استوانه مهر و موم شده از الکترونیک تحت فشار با یک محفظه شناور هوشمند است: آب دریا را غرق می کند و برای بالا آمدن دوباره تخلیه می شود. این روبات‌های مستقل علم اقیانوس‌ها را در این قرن متحول کرده‌اند.

با این حال، Argo تنها یکی از اجزای GOOS است و مکمل بودن قطعات آن مهم است.

• آرگو دو کیلومتر بالای اقیانوس باز را نمایان می کند.

• کشتی‌های تحقیقاتی عمیق‌تر می‌شوند: GO-SHIP سفرهای دریایی از سطح تا کف دریا در امتداد ترانسکت‌های طولانی مکرر بررسی می‌کند و اندازه‌گیری‌های مرجع با دقت بالا را ارائه می‌کند که هر ابزار دیگری را کالیبره می‌کند و به اعتبارسنجی مدل‌های آب و هوایی کمک می‌کند.

• شناورهای لنگردار سری های زمانی پیوسته را ارائه می کنند که برای نظارت بر ال نینو حیاتی است گردش واژگونی نصف النهار اقیانوس اطلس، و شرایطی که در آن طوفان های استوایی شکل می گیرند.

• گلایدرهای زیر آب جریان‌های ساحلی، گرداب‌ها و حاشیه‌های قاره‌ای را هدف قرار می‌دهند که شناور نمی‌تواند آنها را حل کند.

• فوک‌های فیل حسگرهایی را به مناطق زیر یخی اقیانوس‌های قطبی حمل می‌کنند که هیچ ابزار دیگری نمی‌تواند به آن‌ها برسد.

هر پلت فرم به سوالاتی پاسخ می دهد که دیگران نمی توانند.

یکی از اینها را بردارید ساعت اقیانوس اجزاء، و توانایی سیستم مشاهده برای ارائه اطلاعات قابل اعتماد، نه به نسبت حجم داده های از دست رفته، بلکه به نسبت جایی که شکاف ها ظاهر می شوند، کاهش می یابد.

آنچه این شبکه در واقع ارائه می دهد

سیستم مشاهده اقیانوس جهانی اغلب به عنوان “پایش آب و هوا” توصیف می شود، اما بسیار بیشتر است.

هر پیش بینی آب و هوای عملیاتی بر اساس این داده ها ساخته شده است. سیستم های عددی پیش بینی آب و هوا توسط مرکز اروپا برای پیش بینی هوای متوسط، توسط متئو فرانسهو توسط هر سرویس آب و هوای مهم دیگری مشاهدات اقیانوس را بارها در روز مصرف می کند.

بدون آنها، پیش بینی ها به سرعت از مهارت خارج می شوند.

سیستم های پیش بینی جدید مبتنی بر هوش مصنوعی Pangu-Weather و GraphCastعلیرغم عملکرد چشمگیر آنها، کاملاً بر همان جریان رصدی تکیه دارند.

هوش مصنوعی جایگزین مشاهدات نمی شود. به آنها بستگی دارد

پیش‌بینی زیر فصلی تا فصلی، برای کمک به پیش‌بینی فصول برداشت، تقاضای انرژی و در دسترس بودن آب در هفته‌ها تا ماه‌های آینده، به شدت به دانش در مورد گرما و شوری اقیانوس‌های زیرسطحی بستگی دارد.

مسیر طوفان گرمسیری و پیش‌بینی شدت آن، مرکزی برای تصمیم‌گیری‌های هشدار اولیه و تخلیه، به میزان گرمای اقیانوس در زیر سطح بستگی دارد، نه فقط دمای سطح دریا، زیرا طوفان ها انرژی انفجاری خود را از لایه های گرم به عمق حداقل 200 متر می کشند.

هشدار موج گرمای دریایی، که اکنون به طور معمول مورد استفاده قرار می گیرد شیلات مدیران در سراسر جهان، بدون مشاهده پایدار زیرسطحی غیرممکن هستند.

پیش‌بینی‌های سطح دریا که برای طراحی زیرساخت‌های ساحلی استفاده می‌شوند، نیازمند چندین دهه اندازه‌گیری ثابت هستند و شوری اطلاعات چگالی ضروری برای تعیین تمام جریان‌های اقیانوسی، از جمله AMOC را اضافه می‌کند.

به طور خلاصه، GOOS زیربنای خدمات عملیاتی از هشدارهای طوفان فردا تا برنامه انطباق قرن آینده است. لوکس نیست بلکه ضروری است.

چرا مدل ها و هوش مصنوعی به تنهایی نمی توانند ما را نجات دهند؟

یک تصور غلط دائمی وجود دارد که با ظهور هوش مصنوعی تقویت شده است، مبنی بر اینکه مدل های به اندازه کافی پیشرفته می توانند جایگزین مشاهدات مستقیم شوند. آنها نمی توانند.

هر مدل پیش‌بینی، چه سنتی و چه مبتنی بر هوش مصنوعی، به همسان‌سازی داده‌ها متکی است: یک تنظیم مداوم شبیه‌سازی به سمت اندازه‌گیری‌های دنیای واقعی. یک مدل هوش مصنوعی که بر روی گذشته‌ای غنی از مشاهده‌شده آموزش دیده، در زمان حال که به‌ندرت مشاهده می‌شود، عملکرد ضعیفی خواهد داشت. در دنیایی که افراط در حال افزایش است و وضعیت های اقیانوسی در حال تغییر است، الگوهای تاریخی کمتر قابل اعتماد می شوند.

مشاهده ای که انجام نشده باشد برای همیشه گم می شود. اندازه‌گیری‌های ماهواره‌ای سطح دریا نمی‌تواند به ما بگوید که در صدها یا هزاران متر زیر آن چه اتفاقی می‌افتد، جایی که گرما جمع می‌شود، جریان‌ها دوباره سازماندهی می‌شوند و پیش‌آهن‌های آب‌وهوای فصل بعد در حال شکل‌گیری هستند. برای دیدن زیر سطح، به ابزارهایی در آب نیاز داریم.

ارزان ترین بیمه ای که داریم

این استدلال که رصد اقیانوس بسیار گران است در تماس با اعداد از بین می رود.

کل هزینه سالانه سیستم جهانی، در تمام پلتفرم ها و پرسنل، حدود یک میلیارد یورو در سراسر جهان است. سهم اروپا کسری از آن است.

رویدادهای آب و هوایی شدید مرتبط با شرایط اقیانوس ها تنها در سال 2024 ده ها میلیارد یورو خسارت در سراسر اروپا وارد کرد.

یک فصل طوفان بزرگ اقیانوس اطلس شمالی می تواند صدها میلیارد دلار برای ایالات متحده هزینه داشته باشد. امواج گرمای دریایی باعث نابودی ماهیگیری به ارزش میلیاردها شده و باعث سفید شدن انبوه مرجان ها در هر سیستم صخره ای روی زمین شده است. پیش‌بینی‌های فصلی ناموفق از طریق کشاورزی، انرژی و واکنش‌های بشردوستانه سرازیر می‌شوند و پیامدهای آن به ندرت محاسبه می‌شود.

هر یورویی که برای رصد اقیانوس ها خرج می شود چندین برابر ارزش خود را باز می گرداند. این یکی از بازده ترین سرمایه گذاری های عمومی موجود است.

انتخاب اروپا

اروپا باید مشاهدات اقیانوس ها را به عنوان زیرساخت حیاتی، معادل ناوبری ماهواره ای یا خدمات هواشناسی تلقی کند. این به معنای تامین مالی پایدار و چند ساله برای ستون فقرات عملیاتی سیستم است: شناورها، کشتی‌ها، لنگرها، گلایدرها و مراکز داده که داده‌ها را پردازش و تحویل می‌دهند.

فرانسه دومین منطقه اقتصادی انحصاری بزرگ را دارد در جهان، اما حدود 5 درصد از داده های مشخصات دمای جهانی اقیانوس ها را شامل می شود. فرانسه که در اقیانوس اطلس، اقیانوس آرام و هند وجود دارد، دارای پنج بخش و منطقه و هفت گروه خارج از کشور است که 2.7 میلیون شهروند فرانسوی را در خود جای داده است.

استرالیا بیش از سه برابر بیشتر کمک می کند.

اتحادیه اروپا حدود 12 درصد یعنی کمتر از یک چهارم سهم آمریکا را در اختیار دارد. اروپا و به ویژه فرانسه باید سهم خود را به میزان قابل توجهی افزایش دهند.

OceanObs’29کنفرانس بین‌المللی دهه‌ای که قرار است این بار در چین برگزار شود، فرصتی برای مذاکره در مورد یک سیستم جهانی متعادل‌تر است که ظرفیت اقتصادی و منافع دریایی را به جای حادثه تاریخی منعکس می‌کند.

همکاری علمی اروپا و چین باید افزایش یابد، زیرا آنها تا حد زیادی ردپای مشاهده مکمل دارند. آنها با هم بخش زیادی از اقیانوس جهانی را پوشش خواهند داد.

پنجره باریک

خطر فرسایش تدریجی اطلاعات است که بر اساس آن سهم فزاینده ای از فعالیت های انسانی و اقتصاد آبی اکنون بستگی دارد

هشدارهای طوفان کمتر قابل اعتماد می شوند، پیش بینی های فصلی ماهرانه تر می شوند، پیش بینی های سطح دریا دقیق تر می شوند. هر ضرر ممکن است به صورت جداگانه قابل تحمل باشد. آنها در کنار هم به منزله پرواز کور به پیامدترین دگرگونی آب و هوای سیاره در تاریخ بشر هستند.

سیستم رصد اقیانوس یک سرویس عمومی سیاره‌ای است که طی دهه‌ها توسط بسیاری از کشورها ساخته شده است. فرانسه و اروپا دارای موسسات، تخصص و منافع دریایی برای ایفای نقشی بسیار بزرگتر هستند.

آنچه گم شده تصمیم سیاسی برای اقدام است، در حالی که سیستم هنوز می تواند پایدار بماند. از دست دادن همکاری بین کشورها باعث می شود بازسازی بسیار دشوارتر و پرهزینه تر از سرمایه گذاری پایدار در آنچه در حال حاضر کار می کند.

پنجره باز می ماند اما از آنچه بود باریک تر است.

یک ایمیل هفتگی به زبان انگلیسی شامل تخصص محققان و محققان. مقدمه ای بر تنوع تحقیقاتی که از این قاره خارج می شود و برخی از مسائل کلیدی پیش روی کشورهای اروپایی را در نظر می گیرد. دریافت خبرنامه!