L’emulatore climatico vi invita a esplorare il controverso intervento sul clima. Ho fatto un giro.
Il pioniere dell’intelligenza artificiale Andrew Ng ha rilasciato un semplice strumento online che permette a chiunque di armeggiare con i quadranti di un modello di geoingegneria solare, esplorando ciò che potrebbe accadere se le nazioni tentassero di contrastare il cambiamento climatico spruzzando particelle riflettenti nell’atmosfera.
Il concetto di geoingegneria solare è nato dalla consapevolezza che il pianeta si è raffreddato nei mesi successivi a massicce eruzioni vulcaniche, tra cui quella avvenuta nel 1991, quando il monte Pinatubo ha sparato circa 20 milioni di tonnellate di anidride solforosa nella stratosfera. Ma i critici temono che rilasciare deliberatamente tali materiali possa danneggiare alcune regioni del mondo, scoraggiare gli sforzi per ridurre le emissioni di gas serra o innescare conflitti tra le nazioni, oltre ad altre conseguenze controproducenti.
L’obiettivo dell’emulatore di Ng, chiamato Planet Parasol, è quello di invitare un maggior numero di persone a pensare alla geoingegneria solare, a esplorare i potenziali compromessi che tali interventi comportano e a utilizzare i risultati per discutere le nostre opzioni di azione per il clima. Lo strumento, sviluppato in collaborazione con ricercatori della Cornell, dell’Università della California, San Diego e di altre istituzioni, evidenzia anche come l’intelligenza artificiale possa contribuire a far progredire la nostra comprensione della geoingegneria solare.
La versione attuale è scarna. Permette agli utenti di selezionare diversi scenari di emissioni e varie quantità di particelle che verrebbero rilasciate ogni anno, dal 25% di un’eruzione di Pinatubo al 125%.
Planet Parasol visualizza poi una coppia di linee divergenti che rappresentano i livelli di riscaldamento globale fino al 2100. Una mostra l’aumento costante delle temperature che si verificherebbe senza la geoingegneria solare, mentre l’altra indica quanto il riscaldamento potrebbe essere ridotto con lo scenario selezionato. Il modello può anche evidenziare le differenze di temperatura regionali su mappe di calore. È anche possibile tracciare una propria linea ascendente, discendente o a ghirigori che rappresenta diversi livelli di intervento nel corso dei decenni, per vedere cosa potrebbe accadere con il rilascio di aerosol riflettenti.
Ho cercato di simulare quello che è noto come lo scenario dello “shock da terminazione”, esplorando quanto aumenterebbero le temperature se, per qualche motivo, il mondo dovesse improvvisamente interrompere o ridurre la geoingegneria solare dopo averla utilizzata a livelli elevati. L’improvvisa ondata di riscaldamento che potrebbe verificarsi in seguito è spesso citata come un rischio della geoingegneria. Il modello prevede che le temperature globali aumentino rapidamente negli anni successivi, anche se potrebbero essere necessari diversi decenni per un rimbalzo completo alla curva che avrebbero avuto se le nazioni in questa simulazione non avessero condotto tale intervento in primo luogo.
Per essere chiari, questo è uno scenario esagerato, in cui ho massimizzato il riscaldamento e la geoingegneria. Nessuno sta proponendo nulla di simile. Stavo giocando per vedere cosa sarebbe successo perché, beh, questo è ciò che un emulatore ti permette di fare.
Potete provarlo voi stessi qui.
Gli emulatori sono di fatto modelli climatici semplificati. Non sono altrettanto precisi, poiché non simulano altrettanti processi complessi e interconnessi del pianeta. Ma non richiedono altrettanto tempo e potenza di calcolo per funzionare.
I negoziatori e i responsabili politici internazionali utilizzano spesso emulatori climatici, come En-ROADS, per avere un’idea rapida e approssimativa dell’impatto che potrebbero avere potenziali regole o impegni sulle emissioni di gas serra.
Il team di Parasol ha voluto sviluppare uno strumento simile proprio per consentire alle persone di valutare i potenziali effetti di vari scenari di geoingegneria solare, spiega Daniele Visioni, scienziato del clima che si occupa di geoingegneria solare alla Cornell e che ha contribuito a Planet Parasol (oltre che a un precedente emulatore).
I modelli climatici stanno diventando sempre più potenti, simulando un maggior numero di processi del sistema Terra a risoluzioni più elevate e producendo sempre più informazioni. L’intelligenza artificiale è adatta per aiutare a trarre significato e comprensione da questi dati. Sta diventando sempre più brava a individuare modelli all’interno di enormi insiemi di dati e a prevedere i risultati sulla base di questi.
Il gruppo di apprendimento automatico di Ng a Stanford ha applicato l’intelligenza artificiale a un elenco crescente di argomenti legati al clima. Tra gli altri progetti, ha sviluppato strumenti per identificare le fonti di emissioni di metano, riconoscere i fattori che determinano la deforestazione e prevedere la disponibilità di energia solare. Ng contribuisce anche alla supervisione del bootcamp AI for Climate Change dell’università.
Ma dice di dedicare sempre più tempo all’esplorazione del potenziale della geoingegneria solare (a volte indicata come gestione della radiazione solare, o SRM), data la minaccia del cambiamento climatico e il ruolo che l’intelligenza artificiale può svolgere nel far progredire il campo di ricerca.
Ci sono “molte cose che si possono fare – e su cui la società in generale dovrebbe lavorare – per aiutare ad affrontare il cambiamento climatico, prima fra tutte la decarbonizzazione”, ha scritto in un’e-mail. “E l’SRM è il settore in cui sto concentrando la maggior parte dei miei sforzi in materia di clima, dato che è uno dei luoghi in cui ingegneri e ricercatori possono fare una grande differenza (oltre alla decarbonizzazione)”.
In un articolo del 2022, Ng ha osservato che l’intelligenza artificiale potrebbe svolgere diversi ruoli importanti nella ricerca sulla geoingegneria, tra cui “pilotare autonomamente i droni ad alta quota” che disperderebbero le particelle riflettenti, modellare gli effetti della geoingegneria in regioni specifiche e ottimizzare le tecniche.
Planet Parasol è costruito sulla base di un altro emulatore climatico, sviluppato da ricercatori dell’Università di Leeds e dell’Università di Oxford, che si basa sulle regole della fisica per proiettare le temperature medie globali in vari scenari. Il team di Ng ha poi sfruttato l’apprendimento automatico per stimare gli effetti di raffreddamento locale che potrebbero derivare da vari livelli di geoingegneria solare, spiega Jeremy Irvin, dottorando del suo gruppo di ricerca a Stanford.
Uno dei limiti più evidenti dell’attuale versione dello strumento, tuttavia, è che i risultati appaiono sbalorditivi. Negli scenari che ho testato, la geoingegneria solare taglia nettamente l’aumento delle temperature previsto per i prossimi decenni, e potrebbe farlo.
Questo potrebbe portare l’utente occasionale di uno strumento del genere a concludere: bene, facciamolo!
Ma anche se la geoingegneria solare aiuta il mondo in media, potrebbe comunque avere effetti negativi, come danneggiare lo strato protettivo di ozono, alterare i modelli di precipitazioni regionali, minare la produttività dell’agricoltura e modificare la distribuzione delle malattie infettive.
Nulla di tutto ciò è ancora incorporato nei risultati. Inoltre, un emulatore climatico non è in grado di affrontare problemi sociali molto complessi. Per esempio, la ricerca di queste possibilità alleggerisce la pressione per affrontare le cause profonde del cambiamento climatico? Uno strumento che funziona su scala planetaria può mai essere gestito in modo equo a livello globale? Planet Parasol non sarà in grado di rispondere a nessuna di queste domande.
Holly Buck, scienziata sociale ambientale dell’Università di Buffalo e autrice di After Geoengineering, ha messo in dubbio il valore più ampio di questo strumento.
Nei focus group che ha condotto sul tema della geoingegneria solare, ha riscontrato che le persone comprendono facilmente il concetto che essa può frenare il riscaldamento, anche senza vedere i risultati tracciati in un modello.
“Vogliono sapere cosa può andare storto, l’impatto sulle precipitazioni e sui fenomeni meteorologici estremi, chi li controllerà, cosa significa esistenzialmente non riuscire ad affrontare il problema alla radice e così via”, ha detto in una e-mail. “Quindi è difficile immaginare chi lo userebbe davvero e come”.
Visioni ha spiegato che il gruppo ha fatto in modo di evidenziare le principali sfide e preoccupazioni nella parte superiore della pagina. Ha aggiunto che intendono migliorare lo strumento nel tempo in modo da fornire un senso più completo delle incertezze, dei compromessi e degli impatti regionali.
“È difficile, e ho lottato molto con la tua stessa osservazione”, ha scritto Visioni in un’e-mail. “Ma allo stesso tempo… sono giunto alla conclusione che vale la pena di mettere giù qualcosa e lavorare per migliorarlo con il feedback degli utenti, piuttosto che aspettare di avere la versione perfetta e ricca di sfumature”.
Per quanto riguarda l’utilità dello strumento, Irvin ha aggiunto che vedere la riduzione della temperatura esposta in modo chiaro può dare “un’impressione più forte e duratura”.
“Chiediamo ulteriori ricerche per far progredire la scienza su altre aree di interesse prima di una potenziale implementazione, e speriamo che lo strumento aiuti le persone a capire le capacità del SAI e a sostenere la ricerca futura su di esso”, ha detto.
