Wie COVID-19 den Menschen helfen könnte, mit dem Anstieg des Meeresspiegels in Verbindung zu treten

Die COVID-19-Pandemie bot Klimaexperten eine einzigartige Gelegenheit, den Anstieg des Meeresspiegels mit der breiten Öffentlichkeit in Verbindung zu bringen.

In ihrem jüngsten Artikel „Translated Emission Pathways (TEPs): Long-Term Simulations of COVID-19 CO2 Emissions and Thermosteric Sea Level Rise Projections“, veröffentlicht in Die Zukunft der ErdeTing Lin von der Texas Tech University tat genau das.

In Zusammenarbeit mit dem Bachelor-McNair-Stipendiaten Alan R. Gonzalez verwendete Lin, Assistenzprofessor an der Fakultät für Bau-, Umwelt- und Bauingenieurwesen, CO2-Emissionsdaten aus verschiedenen Stadien der COVID-19-Pandemie, um neue Prognosen zum Anstieg des Meeresspiegels zu erstellen.

Unter Verwendung eines nichtlinearen Modells, das mit dem ehemaligen Doktoranden Matthew A. Thomas in ihrer Forschungsgruppe für Nachhaltigkeit bei mehreren Gefahren (HazSus) entwickelt wurde, war Lin in der Lage, diese Projektionen mit der Pandemie und Zeiten zu verknüpfen, als Industrieproduktion, Reisen und Emissionen auf sehr unterschiedlichen Niveaus lagen.

Die Hoffnung von Lin und ihrem Team bestand darin, besser darzustellen, wie die Reduzierung von Emissionen für die Menschen in ihrem Alltag aussehen und sich anfühlen könnte, und gleichzeitig zu zeigen, welche Auswirkungen dies auf das Schmelzen von Eiskappen und den Anstieg des Meeresspiegels haben würde.

„Konkret haben wir vier Stufen verwendet“, sagte Lin. „Die erste ist das Auftreten von COVID-19. Die zweite ist, als Richtlinien und einige Einschränkungen festgelegt wurden. Phase drei ist der Übergang zur Wiedereröffnung und Phase vier sind die ersten Impfungen.“

Ziel der Studie und des Papiers ist es, die breite Öffentlichkeit in die Diskussion über den Klimawandel einzubeziehen und gleichzeitig die Menschen zu umweltbewusstem Handeln zu ermutigen.

„Unsere Fähigkeit, die entsprechenden Daten für Emissionen während dieser Zeit zu zeigen und sie parallel zu dem zu zeigen, was bereits in der Klimawissenschaftsgemeinschaft getan wurde, die verschiedene Arten von Emissionsszenarien darstellt, ermöglichte es uns, etwas zu verwenden, was die breite Öffentlichkeit erlebt hat“, sagte Lin sagte. „Hoffentlich könnte ihnen das helfen zu verstehen, wie sich diese Einschränkungen auf ihr tägliches Leben ausgewirkt haben.“

Während Lin daran arbeitete, das Gespräch über den Klimawandel der Öffentlichkeit zugänglicher zu machen, stellte sie auch Modelle und Daten zusammen, um die wissenschaftliche Gemeinschaft bei der Entwicklung neuer Methoden zur Untersuchung des Meeresspiegelanstiegs zu unterstützen.

In einem zweiten Artikel, der gemeinsam mit dem HazSus-Doktoranden Xiao Luo verfasst wurde, „A Semi-Empirical Framework for Ice Sheet Response Analysis under Oceanic Forcing in Antarctica and Greenland“, veröffentlicht in Klimadynamikerklärt Lin die Entwicklung eines neuen Frameworks zur Erstellung von Eisschild-Reaktionsmodellen.

Nachdem sie einen rechenintensiven Satz von Modellen ausgeführt hatten, erstellten Lin und ihr Team vereinfachte mathematische Ausdrücke, um die ursprünglichen Modelle mit der Möglichkeit zu verknüpfen, neue Daten einzugeben und neue Ausgaben zu erstellen.

Der hybride Ansatz zwischen Modellen und Daten gibt Wissenschaftlern, die die Reaktion der Eisschilde untersuchen, die Möglichkeit, den potenziellen Anstieg des Meeresspiegels mit weit weniger Rechenleistung, aber ohne Genauigkeitsverlust zu untersuchen.

„Wir haben dies so erstellt, dass wir in Zukunft nicht den gesamten Prozess erneut simulieren müssen“, sagte Lin. „Wir haben die anfänglichen prozessbasierten Simulationen mit unserem High-Performance Computing Center (HPCC) am Texas Tech durchgeführt, und es dauert sehr lange, diese Simulationen durchzuspielen.

„Sobald wir fertig sind, müssen wir nicht all die verschiedenen Simulationen für die Antarktis und Grönland durchführen – wir können dies verallgemeinern und den vereinfachten, halbempirischen Rahmen verwenden, um zukünftiges Schmelzen zu generieren. Und im Gegenzug können wir den resultierenden Meeresspiegelanstieg modellieren .“