Tretja konferenca Združenih narodov o oceanih (UNOC3), ki je potekala v Nici junija, je omogočila ozaveščanje prebivalstva o dvigu vodostaja, nevihtah, poplavah in eroziji obal. Soočenje s podnebnimi spremembami zahteva izvajanje transdisciplinarnih raziskav, ki povezujejo naravoslovne in družboslovne vede, da bi razvili zanesljive digitalne modele, ki nam lahko pomagajo napovedovati krize, povezane s podnebnimi motnjami, in osvetliti javne odločitve.
Indeks – Knjižnica mediteranskih znanj
Mediteranska obala: napovedovanje nepričakovanega - Jacques Piazzola - Objavljeno na: 22-med 4. septembra 2025 - obala #mediteran #oceanografija #podnebje #poplava #inondacija #umetnainteligenca #gospodarstvo #pristanišče #turizem #participativnaznanost #položajMEED
• Obalna oceanografija, disciplina, ki je nastala v Toulonu, osvetljuje vplive podnebnih sprememb v Mediteranu.
• Podatki so obsežni (sateliti, radarji, senzorji), vendar je njihova zanesljivost treba nenehno ocenjevati.
• Cilji položa MEDD odražajo glavne znanstvene izzive, s katerimi se sooča mediteranska regija zaradi podnebnih sprememb.
• Fizikalni modeli, dopolnjeni z umetno inteligenco, odpirajo pot za boljše napovedovanje ekstremnih dogodkov.
• Gospodarske in socialne posledice poplav, inondacij in obalne erozije so osrednjega pomena za javne politike.
• Participativna znanost, ki vključuje spomin prebivalcev, je dejavnik inovacij in znanstvene legitimnosti.
Intervju je izvedel Olivier Martocq
Sem profesor na univerzi v Toulonu in raziskovalec v laboratoriju MIO (Mediteranski inštitut za oceanografijo, CNRS – Univerza). Pr pripadam laboratoriju, ki se ukvarja z obalno in morsko oceanografijo že od devetdesetih let, mladi disciplini, ki upošteva vpliv specifičnih fizičnih procesov, povezanih s prisotnostjo meje med zemljo in morjem. Za razliko od odprtokodne oceanografije, ki je usmerjena proti odprtemu morju, si prizadevamo razumeti, kako valovi, tokovi, vetrovi in reliefi medsebojno delujejo in oblikujejo naše obale. Kajti prav na obali, tej krhki meji med morjem in zemljo, se osredotoča velika večina učinkov podnebnih sprememb.
Podatki, zaklad, s katerim je treba ravnati previdno
Na tem področju so "živci vojne" podatki. Danes imamo omrežja bojev, senzorjev tlaka (glej Htmnet), radarjev, podvodnih drsnikov (glej Moose), pa tudi postaje, kot sta Porquerolles ali Cap Bénat, ki že trideset let merijo atmosferske tokove, stanje površine morja in oceanografske tokove. Sateliti in odprti podatkovni bazeni obogatijo naše raziskave, vendar moramo ostati pozorni: nekateri podatki izhajajo iz meritev reanalize, ki združujejo opazovanja in simulacije, včasih ekstrapolirane, ki lahko vsebujejo velike negotovosti. Usposabljanje študentov in odločevalcev za razumevanje teh omejitev je velika odgovornost znanstvenikov. Na podlagi teh podatkov razvijamo fizikalne modele: kompleksne enačbe, ki opisujejo vetrove, tokove, valove, celo atmosfersko disperzijo morskih aerosolov ali saharskega prahu. Ti modeli omogočajo rekonstrukcijo preteklosti, testiranje zanesljivosti naših meritev z namenom, da jih v prihodnosti uporabimo za napovedovanje. Vendar pa postajajo izračuni težki, ko je njihova prostorska resolucija višja, kar pomeni daljše čase izračunov. Tako modeliranje Mediterana pod kilometrom zahteva čase izračunov, ki niso združljivi z nujnim obveščanjem v realnem času, potrebnim ob ekstremnih dogodkih, kot so poplave ali nevihte.
Ko umetna inteligenca dopolnjuje fiziko
Zato raziskujemo novo pot: povezovanje fizikalnih modelov in umetne inteligence. Na eksperimentalni lokaciji na obali Var, opremljeni že vrsto let s senzorji, preizkušamo algoritme globokega učenja, ki so sposobni zaznati šibke signale in izboljšati lokalne napovedi. Umetna inteligenca ni čarobna palica, vendar lahko "poje" velike podatkovne baze in bolje opisuje lokalne pojave, da okrepi našo sposobnost napovedovanja, zlasti pri upravljanju hitrih poplav, morskih poplav ali tsunamijev. Dodatna težava je uskladiti dolgoročni čas podnebja in kratkoročni čas, značilen za pojav katastrof. Podnebje se tiho spreminja — deset centimetrov dviga vodostaja v tridesetih letih v Mediteranu — medtem ko se epizode Cevennes ali mediteranske hitro razvijajo in udarijo v nekaj minutah. Zato morajo modeli hkrati pomagati pri upravljanju nujnosti, pa tudi osvetliti politike prostorskega načrtovanja za več desetletij.
Pomembni gospodarski in socialni vplivi
Podnebne spremembe niso le fizično ali ekološko vprašanje: njihovi vplivi so socio-ekonomski. Vzemimo ribiške pristanišča: sprememba vodostaja lahko povzroči resonančne pojave valov, kar lahko potencialno poškoduje čolne zaradi povzročene valovitosti, kar ima konkretne posledice za gospodarsko življenje, na primer prekine ribolov za več tednov in tako družine prikrajša za dohodke. Prav tako erozija plaž ogroža turistično gospodarstvo številnih otokov in obalnih letovišč. Naši modeli morajo torej vključevati izračun stroškov, prostorskih neenakosti in biti sposobni svetovati javnim politikam, ki jih je treba uvesti. Končno sem prepričan, da je treba vključiti prebivalce raziskovanih regij v naše raziskovalne dejavnosti, saj lokalno prebivalstvo pogosto ima spomin na kraje, ki ga teoretični modeli nimajo. Ta izkušnja, v kombinaciji z našimi podatki, lahko obogati razumevanje obalnih dinamik. Participativna znanost je pot, ki jo je treba okrepiti, da bi naše orodje postalo bolj zanesljivo, pa tudi bolj legitimno v smislu sprejemljivosti.
Jacques Piazzola: znanstvenik po izobrazbi je nadaljeval svojo kariero v poučevanju in raziskovanju kot profesor na univerzi v Toulonu. Specialist za fiziko ocean-atmosferskih interakcij in atmosfersko dinamiko morskih aerosolov, je avtor ali soavtor približno petdesetih člankov, objavljenih v mednarodnih znanstvenih revijah s sistemom recenziranja. Poučuje tudi na inženirski šoli "SEATECH", ki izobražuje inženirje na področju znanosti o morju.
Jacques Piazzola trenutno vodi Pôle MEDD (Morje, okolje in trajnostni razvoj), ki predstavlja interdisciplinarno združenje desetih raziskovalnih laboratorijev, osredotočenih na znanosti o morju, okolju in trajnostnem razvoju. Izvirnost te strukture se nanaša na njen obseg delovanja, ki ponuja prečno pristop med tako imenovanimi "trdimi" ali "natančnimi" znanostmi (fizika, kemija, biologija, matematika ...) in družbenimi in humanističnimi znanostmi (literatura, ekonomija, upravljanje, STAPS, pravo ...).
Cilji Pôle MEDD odražajo glavne znanstvene izzive, s katerimi se sooča mediteranska regija zaradi podnebnih sprememb in antropičnega vpliva ter njihovih socio-ekonomskih posledic. Pôle vključuje več kot sto učiteljev-raziskovalcev in ima tudi namen spodbujati partnerstva z lokalnimi skupnostmi, sofinancirati in označevati interdisciplinarne raziskovalne projekte, povezane z znanostmi o morju in trajnostnim razvojem.
Fotografija na naslovnici: prihod neviht v pristanišče Fos-sur Mer © 22-med