Gavin Schmidt: The emergent patterns of climate change

Traducător: Doina Cosovan Corector: Emil-Lorant Cocian

We live in a very complex environment:

Trăim într-un mediu foarte complex,

complexity and dynamism

de complexitate și dinamism

and patterns of evidence

și tipare doveditoare

from satellite photographs, from videos.

din imagini din satelit, din video-uri.

You can even see it outside your window.

Se pot observa chiar pe fereastră.

It's endlessly complex, but somehow familiar,

Extrem de complexe, dar într-un fel familiare,

but the patterns kind of repeat,

tiparele oarecum se repetă,

but they never repeat exactly.

dar niciodată nu sunt identice.

It's a huge challenge to understand.

E o mare provocare să le înțelegi.

The patterns that you see

Tiparele care se observă

are there at all of the different scales,

au toate dimensiunile posibile,

but you can't chop it into one little bit and say,

dar se pot reduce la un singur element, zicând:

"Oh, well let me just make a smaller climate."

„Hai să facem o climă mai mică.”

I can't use the normal products of reductionism

Nu pot folosi rezultatul normal al reducerii

to get a smaller and smaller thing that I can study

pentru a obține lucruri tot mai mici pe care să le studiez

in a laboratory and say, "Oh,

în laborator și să spun:

now that's something I now understand."

„Acum înțeleg asta.”

It's the whole or it's nothing.

E totul sau nimic.

The different scales that give you

Scara la care sunt date

these kinds of patterns

aceste tipare

range over an enormous range of magnitude,

variază enorm,

roughly 14 orders of magnitude,

circa 14 ordine de mărime,

from the small microscopic particles

de la particulele microscopice

that seed clouds

din care se formează norii,

to the size of the planet itself,

la dimensiunea întregii planete;

from 10 to the minus six

de la 10 la puterea -6,

to 10 to the eight,

la 10 la puterea 8,

14 orders of spatial magnitude.

14 ordine de mărime spațială.

In time, from milliseconds to millennia,

În timp, de la milisecunde la milenii,

again around 14 orders of magnitude.

din nou, circa 14 ordine de mărime.

What does that mean?

Ce înseamnă asta?

Okay, well if you think about how

Ei bine, dacă ne gândim

you can calculate these things,

cum se calculează acești parametri,

you can take what you can see,

se poate lua ceea ce se poate vedea,

okay, I'm going to chop it up

ok, să împărțim

into lots of little boxes,

într-o mulțime de părți mici,

and that's the result of physics, right?

și iată rezultatul fizicii, corect?

And if I think about a weather model,

Mă gândesc la un model climatic,

that spans about five orders of magnitude,

care se întinde de-a lungul a cinci ordine de mărime,

from the planet to a few kilometers,

de la planete la câțiva kilometri,

and the time scale

și la o scală a timpului

from a few minutes to 10 days, maybe a month.

de la câteva minute la 10 zile, să zicem o lună.

We're interested in more than that.

Ne interesează mai mult de atât.

We're interested in the climate.

Ne interesează clima.

That's years, that's millennia,

Asta înseamnă ani, milenii,

and we need to go to even smaller scales.

și trebuie să mergem la scară mai mică.

The stuff that we can't resolve,

Lucrurile pe care nu le putem rezolva,

the sub-scale processes,

procese la scară foarte mică,

we need to approximate in some way.

trebuie cumva aproximate.

That is a huge challenge.

Imensă provocare.

Climate models in the 1990s

Modelele climatice din anii '90

took an even smaller chunk of that,

se bazau pe o perioadă și mai mică,

only about three orders of magnitude.

doar de trei ordine de mărime.

Climate models in the 2010s,

Modelele climatice din 2010,

kind of what we're working with now,

cele cu care lucrăm în prezent,

four orders of magnitude.

patru ordine de mărime.

We have 14 to go,

Mai avem 14,

and we're increasing our capability

și capacitatea de simulare

of simulating those at about

crește cu circa un ordin de mărime

one extra order of magnitude every decade.

în fiecare deceniu.

One extra order of magnitude in space

Un ordin de mărime în plus în spațiu

is 10,000 times more calculations.

semnifică de 10.000 de ori mai multe calcule.

And we keep adding more things,

Continuăm să adăugăm lucruri noi,

more questions to these different models.

noi întrebări pentru aceste modele.

So what does a climate model look like?

Deci, cum arată un model climatic?

This is an old climate model, admittedly,

Să zicem că acesta e un model climatic vechi,

a punch card, a single line of Fortran code.

o cartelă perforată, o singură linie de coduri Fortran.

We no longer use punch cards.

Nu se mai folosesc cartele perforate.

We do still use Fortran.

Noi încă folosim Fortran.

New-fangled ideas like C

Ideile ultramoderne precum C

really haven't had a big impact

nu au avut impact prea mare

on the climate modeling community.

asupra comunității de modelare a climei.

But how do we go about doing it?

Și atunci cum să facem?

How do we go from that complexity that you saw

Cum transformăm complexitatea pe care ați văzut-o

to a line of code?

într-o singură linie de coduri?

We do it one piece at a time.

Facem asta pas cu pas.

This is a picture of sea ice

Iată o imagine a mării înghețate

taken flying over the Arctic.

fotografiată în timpul unui zbor deasupra Arcticii.

We can look at all of the different equations

Putem studia toate ecuațiile posibile

that go into making the ice grow

care descriu îngroșarea gheții,

or melt or change shape.

topirea ei sau schimbarea formei.

We can look at the fluxes.

Putem studia ciclicitatea.

We can look at the rate at which

Putem studia ritmul de transformare

snow turns to ice, and we can code that.

a zăpezii în gheață și îl putem codifica.

We can encapsulate that in code.

Putem cuprinde asta într-un cod.

These models are around

Aceste modele sunt de circa

a million lines of code at this point,

un milion de linii de cod în prezent,

and growing by tens of thousands of lines of code

și cresc cu zeci de mii de linii de cod

every year.

în fiecare an.

So you can look at that piece,

Deci poți studia acest component,

but you can look at the other pieces too.

dar poți studia și celelalte componente.

What happens when you have clouds?

Ce se întâmplă când cerul e înnorat?

What happens when clouds form,

Ce se întâmplă când se formează norii,

when they dissipate, when they rain out?

când norii se împrăștie, când plouă?

That's another piece.

Asta e o altă componentă.

What happens when we have radiation

Ce se întâmplă când radiația solară

coming from the sun, going through the atmosphere,

ce trece prin atmosferă

being absorbed and reflected?

este absorbită și reflectată?

We can code each of those very small pieces as well.

Putem coda fiecare dintre aceste mici componente.

There are other pieces:

Dar mai sunt și alte componente:

the winds changing the ocean currents.

vânturile care schimbă curenții oceanici.

We can talk about the role of vegetation

Putem discuta despre rolul vegetației

in transporting water from the soils

în transportarea apei din sol

back into the atmosphere.

înapoi în atmosferă.

And each of these different elements

Și fiecare dintre aceste elemente diferite

we can encapsulate and put into a system.

le putem cuprinde într-un sistem unic.

Each of those pieces ends up adding to the whole.

Fiecare dintre aceste componente sunt adăugate întregului.

And you get something like this.

Și rezultă ceva de genul acesta.

You get a beautiful representation

O reprezentare frumoasă

of what's going on in the climate system,

a ceea ce se întâmplă într-un sistem climatic,

where each and every one of those

în care fiecare dintre acele

emergent patterns that you can see,

modele emergente studiate,

the swirls in the Southern Ocean,

vârtejurile din Oceanul de Sud,

the tropical cyclone in the Gulf of Mexico,

ciclonul tropical din Golful Mexican,

and there's two more that are going to pop up

și încă două care o să apară

in the Pacific at any point now,

în Pacific în orice moment,

those rivers of atmospheric water,

acele râuri de apă atmosferică,

all of those are emergent properties

toate acestea sunt proprietăți emergente

that come from the interactions

care apar în urma interacțiunii

of all of those small-scale processes I mentioned.

tuturor proceselor la scară mică pe care le-am menționat.

There's no code that says,

Nu există cod care spune:

"Do a wiggle in the Southern Ocean."

„Să fie valuri în Oceanul de Sud.”

There's no code that says, "Have two

Nu există cod care spune: „Să fie două cicloane tropicale

tropical cyclones that spin around each other."

care se învârt unul în jurul celuilalt.”

All of those things are emergent properties.

Toate acestea sunt proprietăți emergente.

This is all very good. This is all great.

Foarte bine. Minunat.

Dar ce vrem să știm cu adevărat

But what we really want to know

is what happens to these emergent properties

e ce se întâmplă cu aceste proprietăți emergente

when we kick the system?

atunci când sistemul se clatină?

When something changes, what happens to those properties?

Când ceva se schimbă, ce se întâmplă cu aceste proprietăți?

And there's lots of different ways to kick the system.

Și există o mulțime de modalități de a perturba sistemul.

There are wobbles in the Earth's orbit

Există mici devieri ale orbitei terestre

over hundreds of thousands of years

de sute de mii de ani,

that change the climate.

care schimbă clima.

There are changes in the solar cycles,

Există schimbări în ciclurile solare,

every 11 years and longer, that change the climate.

la fiecare 11 ani sau mai mult, care schimbă clima.

Big volcanoes go off and change the climate.

Vulcanele mari erup și schimbă clima.

Changes in biomass burning, in smoke,

Schimbări în cantitatea de biomasă arsă, de fum,

in aerosol particles, all of those things

de particule de aerosol.

change the climate.

Toți acești factori schimbă clima.

The ozone hole changed the climate.

Găurile de ozon au schimbat clima.

Deforestation changes the climate

Despăduririle schimbă clima

by changing the surface properties

prin alterarea proprietăților suprafeței terestre

and how water is evaporated

și a modului de evaporare

and moved around in the system.

și de circulație a apei în sistem.

Contrails change the climate

Dârele de condens ale avioanelor schimbă clima

by creating clouds where there were none before,

formând nori în locuri unde nu erau înainte

and of course greenhouse gases change the system.

și, desigur, gazele de seră afectează sistemul.

Each of these different kicks

Fiecare dintre acești perturbatori

provides us with a target

ne oferă o șansă

to evaluate whether we understand

pentru a evalua dacă înțelegem

something about this system.

ceva anume despre acest sistem.

So we can go to look at

Deci putem merge să vedem

what model skill is.

care este calitatea modelului.

Now I use the word "skill" advisedly:

Folosesc cuvântul „callitate” intenționat:

Models are not right or wrong; they're always wrong.

Modelele nu-s corecte sau greșite: sunt toate greșite.

They're always approximations.

Toate sunt aproximări.

The question you have to ask

Întrebarea pe care trebuie să ne-o punem

is whether a model tells you more information

e dacă modelul furnizează mai multă informație

than you would have had otherwise.

decât am fi avut altfel.

If it does, it's skillful.

Dacă da, atunci acesta e de calitate.

This is the impact of the ozone hole

Acesta e impactul găurii de ozon

on sea level pressure, so low pressure, high pressures,

asupra presiunii la nivelul mării, presiunea mică, presiunea mare,

around the southern oceans, around Antarctica.

în jurul oceanelor de sud, în jurul Antarcticii.

This is observed data.

Astea sunt date înregistrate.

This is modeled data.

Acestea sunt date modelate.

There's a good match

E o potrivire bună

because we understand the physics

fiindcă noi înțelegem fizica

that controls the temperatures in the stratosphere

ce controlează temperatura din stratosferă

and what that does to the winds

și efectul ei asupra vânturilor

around the southern oceans.

din jurul oceanelor de sud.

We can look at other examples.

Am putea să examinăm alte exemple.

The eruption of Mount Pinatubo in 1991

Prin erupția vulcanului Pinatubo în 1991,

put an enormous amount of aerosols, small particles,

o cantitate enormă de aerosol, particule mici,

into the stratosphere.

a ajuns în stratosferă.

That changed the radiation balance of the whole planet.

Asta a schimbat echilibrul termic al întregii planete.

There was less energy coming in than there was before,

A intrat mai puțină energie termică decât înainte,

so that cooled the planet,

ceea ce a răcit planeta,

and those red lines and those green lines,

și acele linii roșii și verzi,

those are the differences between what we expected

reprezintă diferențele dintre ce ne așteptam să se întâmple

and what actually happened.

și ce s-a întâmplat cu adevărat.

The models are skillful,

Modelele sunt pline de calități,

not just in the global mean,

nu doar la nivel global,

but also in the regional patterns.

ci și în ceea ce privește tendințele regionale.

I could go through a dozen more examples:

Aș mai putea analiza o mulțime exemple:

the skill associated with solar cycles,

capacitatea ciclurilor solare

changing the ozone in the stratosphere;

de a modifica ozonul din stratosferă;

the skill associated with orbital changes

consecințele schimbărilor orbitale

over 6,000 years.

studiate de peste 6.000 de ani.

We can look at that too, and the models are skillful.

Le putem studia și pe acestea, modelele sunt de calitate.

The models are skillful in response to the ice sheets

Modelele sunt de calitate și în cazul calotelor de gheață

20,000 years ago.

de acum 20.000 de ani.

The models are skillful

Modelele sunt valide

when it comes to the 20th-century trends

când vine vorba de tendințele din secolul XX

over the decades.

de-a lungul deceniilor.

Models are successful at modeling

Modelele sunt utile în modelarea

lake outbursts into the North Atlantic

revărsărilor lacurilor în nordul Oceanului Atlantic

8,000 years ago.

de acum 8.000 de ani.

And we can get a good match to the data.

Se obține o bună potrivire a datelor.

Each of these different targets,

Fiecare dintre aceste ținte,

each of these different evaluations,

fiecare dintre aceste evaluări

leads us to add more scope

ne conduce către lărgirea gradului de cuprindere

to these models,

a acestor modele

and leads us to more and more

și ne conduce tot mai mult

complex situations that we can ask

la situații complexe despre care ne putem pune

more and more interesting questions,

tot mai multe întrebări interesante,

like, how does dust from the Sahara,

cum ar fi: cum interacționează praful din Sahara,

that you can see in the orange,

pe care îl putem vedea în portocaliu,

interact with tropical cyclones in the Atlantic?

cu ciclonii tropicali din Atlantic?

How do organic aerosols from biomass burning,

Cum interacționează aerosolurile organice provenite din arderea biomasei,

which you can see in the red dots,

pe care le vedeți în punctele roșii,

intersect with clouds and rainfall patterns?

cu norii și tendințele precipitațiilor?

How does pollution, which you can see

Cum afectează poluarea ce se vede

in the white wisps of sulfate pollution in Europe,

în smocurile albe de poluare sulfuroasă în Europa,

how does that affect the temperatures at the surface

temperatura și lumina solară

and the sunlight that you get at the surface?

de la suprafața terestră?

We can look at this across the world.

Putem analiza acestea la nivel mondial.

We can look at the pollution from China.

Putem analiza poluarea din China.

We can look at the impacts of storms

Putem analiza impactul furtunilor

on sea salt particles in the atmosphere.

asupra particulelor de sare de mare din atmosferă.

We can see the combination

Putem analiza combinația

of all of these different things

simultană

happening all at once,

a tuturor acestor lucruri

and we can ask much more interesting questions.

și ne putem pune multe întrebări interesante.

How do air pollution and climate coexist?

Cum se împacă climatul cu poluarea atmosferică?

Can we change things

Putem schimba lucruri care afectează

that affect air pollution and climate at the same time?

poluarea atmosferică și climatul în același timp?

The answer is yes.

Răspunsul este da.

So this is a history of the 20th century.

Deci asta este istoria secolului XX.

The first one is the model.

Primul este modelul.

The weather is a little bit different

Vremea e puțin diferită

to what actually happened.

de ceea ce s-a întâmplat efectiv.

The second one are the observations.

Al doilea sunt observațiile.

And we're going through the 1930s.

Trecem prin anii '30.

There's variability, there are things going on,

E variabilitatea, se întâmplă lucruri,

but it's all kind of in the noise.

dar totul e oarecum în agitație.

As you get towards the 1970s,

Pe măsură ce ne apropiem de anii '70,

things are going to start to change.

lucrurile încep să se schimbe.

They're going to start to look more similar,

Încep să se asemene mai mult

and by the time you get to the 2000s,

și, pe la începutul anilor 2000,

you're already seeing the patterns of global warming,

se văd deja tiparele încălzirii globale,

both in the observations and in the model.

atât în observații, cât și în model.

We know what happened over the 20th century.

Știm ce s-a întâmplat de-a lungul secolului XX.

Right? We know that it's gotten warmer.

Nu-i așa? Știm că s-a făcut mai cald.

We know where it's gotten warmer.

Știm unde s-a făcut mai cald.

And if you ask the models why did that happen,

Și dacă întrebăm modelele de ce s-a întâmplat asta,

and you say, okay, well, yes,

și spunem: păi, da,

basically it's because of the carbon dioxide

în principal e din cauza dioxidului de carbon

we put into the atmosphere.

pe care îl eliminăm în atmosferă.

We have a very good match

Avem o potrivire foarte bună

up until the present day.

până la data curentă.

But there's one key reason why we look at models,

Dar există un motiv principal pentru care studiem modele

and that's because of this phrase here.

și asta e din cauza acestei frazei.

Because if we had observations of the future,

„Dacă am avea observații în viitor,

we obviously would trust them more than models,

cu siguranță ne-am încrede în ele mai mult decât în modele,

But unfortunately,

dar, din păcate...

observations of the future are not available at this time.

...observații în viitor nu-s accesibile în acest moment.”

So when we go out into the future, there's a difference.

Deci, când privim spre viitor, este o diferență.

The future is unknown, the future is uncertain,

Viitorul e necunoscut, viitorul e nesigur

and there are choices.

și există opțiuni.

Here are the choices that we have.

Iată opțiunile pe care le avem.

We can do some work to mitigate

Putem lucra pentru a diminua

the emissions of carbon dioxide into the atmosphere.

emisiile de CO2 din atmosferă.

That's the top one.

Acesta e cel mai important.

We can do more work

Am putea depune mai mult efort

to really bring it down

pentru a le scădea cu adevărat

so that by the end of the century,

astfel încât, până la sfârșitul secolului,

it's not much more than there is now.

să nu fie mai mult decât în prezent.

Or we can just leave it to fate

Sau putem să-l lăsăm în voia sorții

and continue on

și să continuăm

with a business-as-usual type of attitude.

cu atitudinea specifică afacerilor.

The differences between these choices

Diferența dintre aceste opțiuni

can't be answered by looking at models.

nu se poate afla prin analiza modelelor.

There's a great phrase

Există o frază răsunătoare

that Sherwood Rowland,

pe care a spus-o Sherwood Rowland,

who won the Nobel Prize for the chemistry

cel care a câștigat premiul Nobel pentru Chimie

that led to ozone depletion,

care a dus la epuizarea ozonului.

when he was accepting his Nobel Prize,

La acceptarea Premiului Nobel,

he asked this question:

el a întrebat:

"What is the use of having developed a science

„Ce rost are să avem o știință

well enough to make predictions if, in the end,

suficient de dezvoltată pentru a face previziuni dacă, în final,

all we're willing to do is stand around

tot ce vrem să facem e să stăm

and wait for them to come true?"

și să așteptăm ca acestea să devină realitate?"

The models are skillful,

Modelele sunt valide,

but what we do with the information from those models

dar ce facem cu informațiile obținute din aceste modele

is totally up to you.

depinde în totalitate de voi.

Thank you.

Vă mulțumesc!

(Applause)

(Aplauze)