نقاط اوج آب و هوا: عقب نشینی از لبه پرتگاه و تسریع تغییرات مثبت

هشدار سیل در پی بارش شدید باران و رعد و برق
"بارش های سیل آسا باعث هرج و مرج سفر می شود"
"مردم سرگردان در اثر سیل جوامع را قطع می کند"

داستان های مربوط به سیل یک رژیم غذایی اصلی در رسانه ها است. با توجه به اینکه باران شدید می‌تواند تأثیر زیادی بر جوامع محلی داشته باشد، شگفت‌آور نیست - به خانه‌ها آسیب می‌رساند، خطوط برق را از بین می‌برد و جاده‌ها را مسدود می‌کند. اما تصور کنید که ترکیبی ناگوار از سیل شدید محلی در بخشی از یک کشور باعث هرج و مرج سفر در سراسر یک کشور شود.

چنین رویدادی نمونه ای از الف است نقطه عطف در یک سیستم اجتماعی-اقتصادی - زمانی که یک ورودی نسبتاً کوچک باعث یک نتیجه نامتناسب بزرگ می شود که پیامدهای اجتماعی و اقتصادی را به همراه دارد که به راحتی قابل برگشت نیست. در این سناریو، محرک آب‌های سیلابی در یک منطقه نسبتاً کوچک است و نقطه اوج آن از بین رفتن عملکرد شبکه راه‌های ملی است. اگر مردم نتوانند سفر کنند، فعالیت های اقتصادی و اجتماعی به سرعت متوقف می شود. بله، سیلاب فروکش خواهد کرد، اما برای جلوگیری از تکرار نتیجه مشابه، سیستم راه باید دوباره طراحی شود.

در فیزیک، نقاط اوج - یا نقاط بحرانی - رایج هستند. آنها را می توان در همه نوع انتقال فاز یافت، خواه مایع تبدیل به گاز باشد یا مغناطش ناگهانی مواد فروالکتریک (به کادر زیر مراجعه کنید). اما افزایش علاقه به غیرخطی بودن در زمینه اجتماعی را می توان به کتاب پرفروش «جامعه شناسی پاپ» مالکوم گلدول در سال 2000 مرتبط کرد. نقطه اوج. چندین روند اجتماعی گیج کننده، از جمله کاهش چشمگیر نرخ جرم و جنایت در شهر نیویورک در دهه 1990، و ظهور غیرمنتظره (و نامرتبط) کفش های Hush Puppies در همان دهه را تخریب کرد.

ظرف چند سال، مفهوم نقطه عطف نیز وارد گفتگوهای آب و هوایی شد. ترس ها در مورد رویدادهای فاجعه آمیز با قابلیت برگشت محدود، مانند خشک شدن گسترده جنگل های بارانی آمازون (زمانی که سلامت گیاهان به تدریج رو به وخامت می رود، که گاهی منجر به مرگ ارگانیسم می شود) و ذوب شدن صفحات یخی که به نوبه خود باعث افزایش سطح آب های جهانی می شود، افزایش یافت. این نگرانی‌ها باعث شد که تیمی از دانشمندان محیط‌زیست در بریتانیا و آلمان در سال 2008 هشدار دهند که «با پیش‌بینی‌های آرام تغییرات جهانی، جامعه ممکن است دچار احساس امنیت کاذب شود».PNAS 105 1786). آن‌ها «عنصر اوج‌گیری» را به‌عنوان زیرسیستم شبه قاره‌ای از زمین تعریف کردند که می‌تواند - تحت شرایط خاص - با اغتشاش‌های کوچک به وضعیت کیفی متفاوتی تبدیل شود.

مردم در حال حاضر به دلیل بالا آمدن سطح دریا مجبور به ترک خانه های خود شده اند، در حالی که زمین های کشاورزی به دلیل خشکسالی رها شده است.

در سال‌های اخیر، مفهوم نقطه عطف به سیستم‌های آب و هوای انسان گسترش یافته است و اصطلاحات آن حتی در گزارش توسط پنل بین دولتی در مورد تغییرات اقلیمی. تأثیر گسترده‌تر سیل‌های محلی تنها یکی از بسیاری از نقاط بالقوه اجتماعی-اقتصادی است که توسط تغییرات آب و هوایی ایجاد می‌شود. در واقع، مردم در حال حاضر به دلیل بالا آمدن سطح دریا مجبور به ترک خانه های خود شده اند، در حالی که زمین های کشاورزی به دلیل خشکسالی رها شده اند و استراحتگاه های اسکی به دلیل گرم شدن کره زمین برف خود را از دست می دهند. اما در تلاش برای پیش‌بینی آستانه‌های خطرناک و جلوگیری از عبور از آنها، یک رشته دانشگاهی کاملاً جدید در حال ظهور است که در آن محققان از سراسر علوم اجتماعی و فیزیکی در حال بررسی تعاملات پیچیده بین اقلیم و سیستم‌های اقتصادی-اجتماعی هستند.

جاده به نقطه اوج

یک مطالعه اخیر در این زمینه رو به رشد، استحکام شبکه‌های جاده‌ای اروپا را در برابر سیل ارزیابی کرد.تحقیق حمل و نقل قسمت D 108 103332). به رهبری کیز ون جینکل - محقق سازگاری با اقلیم و مدیریت ریسک در موسسه دلتارس در هلند - این مطالعه نشان داد که کشورهای کوچک کوهستانی، مانند اسلوونی، مقدونیه و آلبانی، به ویژه آسیب پذیر هستند، با بدترین 5 درصد از سیل های یک در صد سال در مناطق محلی که به طور بالقوه کل مناطق را به دلیل عدم تاب آوری در شبکه راه ها به دلیل محدودیت تعداد ارتباطات بین مراکز کلیدی اقتصادی در این کشورها، تخمین زده می‌شود که 32 تا 41 درصد از رانندگان باید از مسیرهای انحرافی – بسیاری از آنها شدید – استفاده کنند که اختلالات اجتماعی و اقتصادی را به همراه دارد.

در مقابل، شبکه‌های جاده‌ای در کشورهای ثروتمندتر و بزرگ‌تر - مانند بریتانیا، آلمان و فرانسه - به طور کلی قوی‌تر هستند، اگرچه حتی آنها هنوز هم می‌توانند آسیب‌پذیری‌های محلی داشته باشند. برای مثال، دو روز بارندگی شدید در اروپای مرکزی در ژوئیه 2021، منجر به سیل شدید شد که در آن حداقل 222 نفر در آلمان و بلژیک کشته شدند و به زیرساخت‌ها در منطقه وسیع‌تری آسیب وارد شد. بیشتر ویرانی ها در ایالت های نوردراین-وستفالن و راینلاند-فالتز آلمان رخ داده است، جایی که دره های باریک شیب دار جلوه هایی شبیه قیف ایجاد کرده اند. علاوه بر این، سطح آب سیلاب افزایش یافته است زیرا خاک‌ها قبل از رکوردشکنی بارندگی در جولای در حوضه‌های آبریز رودخانه‌های اهر و ارفت تا حد زیادی اشباع شده بودند. سیل و رانش زمین منجر به بسته شدن جاده ها شد که مسیرهای تخلیه چندین روستا را قطع کرد.

مدل‌های مورد استفاده محققان امروزی با پیشرفت‌های اخیر در نظریه شبکه و انتقال‌های حیاتی در سیستم‌های فیزیکی شباهت‌هایی دارند. به عنوان مثال، مطالعه جاده ون جینکل، یک رویکرد نفوذ شبکه را اتخاذ کرد که در فیزیک برای مدل‌سازی انتقال فاز در مواد استفاده می‌شود. برای مثال، این رویکرد می‌تواند توضیح دهد که چگونه یک محلول از پلیمرها پس از اتصال زنجیره‌های کافی به یک ژل سفت و سخت تبدیل می‌شود، و سوئیچ در نقطه‌ای به نام «نقطه نفوذ» اتفاق می‌افتد.

مهمتر از همه، گروه ون جینکل مدل فیزیکی را برای مرتبط ساختن آن برای سیاستگذاران تطبیق داد. به این دلیل که در سیستم‌های انسانی، می‌توان به نقاط اوج غیرقابل قبولی خیلی قبل از نقطه نفوذ ریاضی رسید. او می‌گوید: «در مطالعه ما، نقطه نفوذ واقعی جایی است که کل کشور اساساً دچار سیل شده است - و اگر این اتفاق افتاد، دیگر فقدان شبکه جاده‌ای بزرگ‌ترین مشکل شما نیست.

در عوض، نقاط اوج اجتماعی توسط عوامل انسانی تعریف می‌شوند - در این مورد، از دست دادن کارکرد شبکه ملی جاده‌ای در طول سیل، همانطور که توسط مسیرهای قطع، تغییر مسیر و زمان کلی تاخیر تعریف می‌شود. ون گینکل می‌گوید که مقامات راه ملی احتمالاً از برخی از آسیب‌پذیری‌هایی که مطالعه گروهش نشان می‌دهد آگاه هستند. او می گوید ارزش این است که امکان مقایسه بین کشورها را فراهم می کند که می تواند برای سیاست گذاران یا برای سرمایه گذاران تجاری مفید باشد.

برای بسیاری از سیستم ها، نقطه اوج ممکن است مستقیماً توسط آب و هوا ایجاد نشود. همانطور که ون گینکل اشاره می کند، می تواند به دلیل تغییر سیاستی باشد که حمایت از جوامعی را که با تأثیرات تغییرات آهسته و پیوسته آب و هوا مواجه هستند حذف می کند. برای مثال، کارگران کشاورزی در مناطقی که به طور فزاینده‌ای خشک هستند و به یارانه‌های دولتی متکی هستند، در صورت حذف ناگهانی حمایت‌هایشان، در معرض اثرات آهسته انباشته تغییرات آب و هوایی قرار خواهند گرفت. به عبارت دیگر: غیرخطی بودن در نظام اجتماعی وجود دارد.

نه فقط عذاب و غم

مطالعات نقطه عطف اجتماعی تنها آسیب‌پذیری‌ها را آشکار نمی‌کنند و فجایع را پیش‌بینی می‌کنند. آنها همچنین به ما کمک می کنند تا مکانیسم های تغییر سریع اجتماعی مطلوب را درک کنیم. به عنوان مثال، چرا پس از دهه‌ها تحمل، به سرعت اجازه کشیدن سیگار در مکان‌های عمومی غیرقابل تصور شد؟ چرا اعتراض یک دانش آموز سوئدی به نسلی انرژی داد تا درباره تهدیدات آب و هوایی کمپین کنند؟ یا چرا باید همه گیر شد تا کار هیبریدی به طور گسترده پذیرفته شود؟

پاسخ ساده به چنین سؤالاتی این است که زمان مناسبی بود - اما این تنها در گذشته آشکار است. سوال مهم‌تر برای تغییرگران این است: چگونه می‌توانید سیستم‌های اجتماعی و اقتصادی را برای تسهیل تغییرات سریع پیشرونده «نوک» کنید؟

در گلدول نقطه اوج او استدلال می‌کند که مداخلات موفق معمولاً متمرکز هستند و نیاز به تغییرات رفتاری متوسطی برای افراد دارند. به گفته وی، طرح های انعام اجتماعی باید راحت باشد و توسط ترکیبی از فروشندگان، رابط ها و کارشناسان ارائه شود. او به یک طرح آگاهی از دیابت و سرطان سینه در جامعه سیاه پوست سن دیگو اشاره می کند که توسط پرستار جورجیا سادلر رهبری می شود. پس از اینکه کمپین اولیه در کلیساهای محلی تأثیر کمی داشت، سادلر تمرکز خود را به سالن های زیبایی محلی معطوف کرد. او می‌دانست که این مکان‌ها مکان‌های آرامش‌بخشی هستند که مردم از قبل به استایلیست‌ها اعتماد دارند، بنابراین آنها آموزش دیده‌اند تا پیام‌های کمپین را در مکالمه ارائه کنند. این تغییر در تاکتیک‌ها منجر به موفقیت بزرگی شد - یک مطالعه بعدی که توسط سادلر انجام شد، نشان داد که میزان ماموگرافی به طور قابل‌توجهی در میان زنان آفریقایی آمریکایی که در معرض پیام‌رسانی سالن قرار داشتند، در مقایسه با گروه کنترلی که این کار را نکرده بودند.J. Natl Med. دانشیار 103 735).

چالش بحران آب و هوا این است که تغییرات آهسته و پیوسته ممکن است دیگر برای جلوگیری از فاجعه کافی نباشد. محققان اخیرا دریافتند که گرمایش جهانی فعلی 1.1 درجه سانتیگراد بالاتر از سطح پیش از صنعتی شدن، ما را به محدوده پنج نقطه اوج آب و هوا منتقل کرده است.علم 10.1126/science.abn7950). اینها فروپاشی هر دو لایه یخی گرینلند و غرب قطب جنوب است. ذوب شدن مناطق دائمی منجمد در مدت زمان کوتاهی که مقادیر زیادی دی اکسید کربن ذخیره شده را آزاد می کند. از بین رفتن کامل صخره های مرجانی در عرض های جغرافیایی کم؛ و تضعیف شدید یک جریان اقیانوسی مهم در شمال اقیانوس اطلس.

برای مقابله با چالش های آب و هوایی، رهبران جهان اکنون (6 تا 18 نوامبر) در کنفرانس تغییرات آب و هوایی سازمان ملل متحد در مصر گرد هم می آیند.COP 27) برای مذاکره درباره موضوعات کلیدی مانند تامین مالی آب و هوا، مسیرهای انرژی و سازگاری با تهدیدات آب و هوایی. اما اگر تغییرات وعده داده شده توسط افراد، جوامع و مشاغل تحت تأثیر قرار نگیرد، هر توافقی که انجام شود، فایده چندانی نخواهد داشت. به همین دلیل است که تصمیم گیرندگان باید پویایی تغییرات اجتماعی را درک کنند.

یکی از محققانی که مکانیسم‌های انتقال در سیستم‌های انسان-اقلیم را بررسی می‌کند، است ایلونا اتو، یک دانشمند علوم اجتماعی در دانشگاه گریس، اتریش. در مقاله ای در سال 2020، اتو و تیمش شش عنصر انعام اجتماعی را شناسایی کردند که برای ملاقات با توافق پاریس در مورد تغییرات آب و هوا (PNAS 117 2354). آنها انرژی را پوشش می دهند. کربن زدایی شهرها؛ حذف از سوخت های فسیلی؛ پیامدهای اخلاقی سوخت های فسیلی؛ آموزش و مشارکت در آب و هوا؛ و اطلاعات افزایش یافته در مورد انتشار گازهای گلخانه ای. بر اساس مشاوره با کارشناسان دانشگاه، صنعت و سازمان‌های مدنی و دولتی، استراتژی‌هایی برای هر عنصر انعام پیشنهاد شد. ایده ها از مصالح ساختمانی جدید و ترویج رژیم های غذایی بدون گوشت گرفته تا تشکیل دادگاه جهانی محیط زیست را شامل می شود.

برای اتو، قوی ترین محرک های تغییر به زیرساخت ها و هنجارهای اجتماعی مربوط می شود. به عنوان مثال، دو خط لوله نورد استریم را در نظر بگیرید که برای انتقال گاز طبیعی از روسیه به اروپا ساخته شدند. پس از حمله روسیه به اوکراین در اوایل سال 2022، خط لوله 11 میلیارد دلاری نورد استریم 2 به کلی متروکه شد و روسیه از آن زمان در واکنش به تحریم های غرب، نورد استریم 1 را خاموش کرده است. در نتیجه، قیمت انرژی و مصرف کننده در سراسر اروپا افزایش یافته است.

فیزیک افکار عمومی

با این حال، با وجود فشار، اکثر ساکنان اروپا فریاد نمی زنند که خطوط لوله بازگردانده شود - این یک پذیرش جمعی وجود دارد که از نظر اخلاقی منفور است که بودجه جنگ روسیه را تامین کند. اتو می گوید این تحولات اخیر نشانه روشنی است که جایگزین های انرژی های تجدیدپذیر باید به سرعت دنبال شوند. با این حال، او می‌ترسد که پروژه‌های چندملیتی در مقیاس نورد استریم فقط برای سوخت‌های فسیلی اتفاق می‌افتد – علی‌رغم تمام لفاظی‌ها در مورد انتقال انرژی سبز.

اتو در حال حاضر به بررسی تأثیر انتخاب های شخصی بر آب و هوا می پردازد، با تجزیه و تحلیل های موقت از بریتانیا و آلمان نشان می دهد که سیستم های گرمایش خانگی معمولاً بزرگترین متغیر در انتشار گازهای گلخانه ای فردی هستند. اتو برای درک مسائل پیچیده اقتصادی، اجتماعی و اخلاقی که مصرف کنندگان با آن مواجه هستند، از "مدل های سرایت" استفاده می کند، که معمولاً برای مطالعه چگونگی گسترش اپیدمی ها استفاده می شود. نتایج می تواند به کمپین هایی برای تشویق مردم به خوردن گوشت کمتر، استفاده از اشکال سبزتر سفر یا ایجاد تغییراتی در برنامه های درسی مدرسه کمک کند. اتو می گوید: «دانشمندان علوم اجتماعی اکنون به صورت کمی بیشتر کار می کنند و نسبت به مدل های کمی بازتر هستند.

چشم اندازهای جهانی

نقاط اوج اجتماعی نیز سوالات اخلاقی را مطرح می کند. می توان گفت چین موثرترین انعام اجتماعی را در تاریخ اخیر از طریق مداخلات در سطح دولتی مانند سیاست تک فرزندی (1980-2016) و توسعه سریع اقتصادی خود نشان داده است. اما یک مسیر ثابت برای تغییر اجتماعی که توسط رهبران یک دولت تک حزبی انتخاب می‌شود، بسیار متفاوت از انتقال‌هایی است که از طریق انتخاب‌های اجتماعی به وجود می‌آیند – چه توسط سیاست‌های دولت «سران» شده باشد یا نه.

در واقع، برخی از کشورها فرصت های انعام اجتماعی-اقتصادی منحصر به فردی دارند. به عنوان مثال، در آفریقای جنوبی، تقریبا 90 درصد برق بود تولید شده توسط زغال سنگ در سال 2020، اما یک زیرساخت قدیمی به این معنی است که کشور به طور منظم خاموشی را تجربه می کند. بسیاری امیدوارند که اهداف آب و هوایی و کاهش شدید هزینه‌های انرژی‌های تجدیدپذیر، آفریقای جنوبی را قادر می‌سازد تا مسیر استاندارد توسعه با سوخت کربن را دور بزند - در عوض به رژیم جدیدی با محوریت انرژی‌های تجدیدپذیر بپرد. طبق یک مطالعه در سال 2022 به رهبری جاناتان هانتو از موسسه فناوری برلین، این انتقال کم کم شروع می شود. تاسیسات جدید بادی و خورشیدی از سال 2015 ارزانتر از نیروگاه های زغال سنگ جدید در آفریقای جنوبی بوده است، در حالی که قانون جدید از جایگزین های کم کربن حمایت می کند.انرژی برای توسعه پایدار 69 164).

رینت (اونسی) بیگز، محقق پایداری در دانشگاه استلنبوش، آفریقای جنوبی، می گوید که تغییر سیستم انرژی کشور به یک وضعیت جدید "تغییر دهنده بازی" خواهد بود، زیرا بخش عمده ای از اقتصاد و جامعه بر اساس مصرف انرژی ساخته شده است. اما او هشدار می دهد که تغییرات تنها زمانی دگرگون کننده خواهد بود که مدل اقتصادی توزیع شده و عادلانه تر شود. بیگز خواهان قانونی است که مستلزم آن است که درصد معینی از انرژی توسط پروژه های اجتماعی تولید شود و از فروش پروژه های کوچک در شبکه پایین بیاید.

با چنین چالش های عظیمی، ترکیبی از ابتکارات محلی و مداخلات دولتی برای دور کردن ما از آستانه فاجعه آب و هوایی مورد نیاز است. اما انتقال اجتماعی-اقتصادی نیازی نیست که تمام عذاب و تاریکی باشد. اگر بتوان تخیل جمعی را فعال کرد، شاید بتوانیم خود را به دنیای جدیدی سوق دهیم که در آن منابع طبیعی دیگر سلطه عده معدودی نیست و رفاه برای همه گزینه‌ای است.