Ilmaston käännekohdat: vetäytyminen partaalta ja positiivisen muutoksen kiihdyttäminen

"Tulvavaroitukset rankkasateiden ja ukkosmyrskyjen iskiessä"
"Riimaa kaatosateet laukaisevat matkustamisen kaaoksen"
"Ihmiset jumissa, koska tulva katkaisee yhteisöjä"

Tarinat tulvista ovat median perusruokavalio. Se tuskin on yllättävää, koska rankkasade voi vaikuttaa valtavasti paikallisiin yhteisöihin – vahingoittaa koteja, kaataa sähkölinjoja ja tukkia teitä. Mutta kuvittele, jos intensiivisten paikallisten tulvien valitettava yhdistelmä jossakin osassa maata vapauttaisi matkakaaoksen koko kansakunnan alueella.

Tällainen tapahtuma on esimerkki a käännekohta sosioekonomisessa järjestelmässä – kun suhteellisen pieni panos laukaisee suhteettoman suuren tuloksen, jolla on sosiaalisia ja taloudellisia seurauksia, joita ei voida helposti peruuttaa. Tässä skenaariossa laukaisee tulvavedet suhteellisen pienellä alueella, ja käännekohta on valtakunnallisen tieverkon toimivuuden menetys. Jos ihmiset eivät voi matkustaa, taloudellinen ja sosiaalinen toiminta pysähtyy nopeasti. Kyllä, tulvavedet laantuu, mutta jotta samanlainen lopputulos ei toistuisi, tiejärjestelmä olisi suunniteltava uudelleen.

Fysiikassa kääntöpisteet – tai kriittiset pisteet – ovat yleisiä. Niitä löytyy kaikenlaisista faasisiirtymistä, olipa kyseessä sitten kaasuksi muuttuva neste tai ferrosähköisten materiaalien äkillinen magnetoituminen (katso laatikko alla). Mutta kasvava kiinnostus epälineaarisuutta kohtaan yhteiskunnallisessa kontekstissa voidaan yhdistää Malcolm Gladwellin vuonna 2000 menestyneeseen "pop-sosiologia" -kirjaan. Tippumispaikka. Se purki useita hämmentäviä yhteiskunnallisia suuntauksia, mukaan lukien New Yorkin rikollisuuden dramaattinen lasku 1990-luvulla ja Hush Puppies -kenkien odottamaton (ja siihen liittymätön) uudelleen nousu samalla vuosikymmenellä.

Muutaman vuoden sisällä käännepistekonsepti oli tullut myös ilmastokeskusteluihin. Pelot kasvoivat katastrofaalisten tapahtumien ympärillä, joiden palautuminen on rajoitettua, kuten Amazonin sademetsien laajamittaista häviämistä (kun kasvien terveys heikkenee asteittain, mikä joskus johtaa organismien kuolemaan) ja jääpeitteiden sulaminen, mikä puolestaan ​​aiheuttaa maailmanlaajuisen merenpinnan nousun. Nämä huolenaiheet saivat ryhmän ympäristötutkijoista Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Saksassa varoittamaan vuonna 2008, että "yhteiskunta voi tuudittaa väärään turvallisuuden tunteeseen globaalin muutoksen sujuvan ennusteen vuoksi" (PNAS 105 1786). He määrittelivät "kippaavan elementin" Maan mannermaiseksi osajärjestelmäksi, joka voidaan tietyissä olosuhteissa muuttaa laadullisesti eri tilaan pienillä häiriöillä.

Ihmiset joutuvat jo pakenemaan kodeistaan ​​merenpinnan nousun vuoksi, kun taas viljelysmaata hylätään kuivuuden vuoksi

Viime vuosina käännepistekonsepti on laajentunut ihmis-ilmastojärjestelmiin, ja sen terminologia on jopa mukana raportit mukaan IPCC. Paikallisten tulvien laajempi vaikutus on vain yksi monista mahdollisista sosioekonomisista käännekohdista, jotka ilmaston muutokset laukaisevat. Itse asiassa ihmiset ovat jo pakotettuja pakenemaan kodeistaan ​​merenpinnan nousun vuoksi, kun taas viljelysmaata hylätään kuivuuden vuoksi ja hiihtokeskukset menettävät lunta ilmaston lämpenemisen vuoksi. Mutta yrittäessään ennakoida vaarallisia kynnysrajoja ja estää meitä ylittämästä niitä, on syntymässä täysin uusi akateeminen ala, jolla yhteiskunta- ja fysiikan tutkijat tutkivat ilmaston ja sosioekonomisten järjestelmien monimutkaisia ​​vuorovaikutuksia.

Tie käännekohtaan

Eräässä tuoreessa tutkimuksessa tällä kasvavalla alalla arvioitiin Euroopan tieverkoston kestävyyttä tulville (Kuljetustutkimus, osa D 108 103332). Johdolla Kees van Ginkel – ilmastoon sopeutumisen ja riskienhallinnan tutkija Deltares-instituutti Alankomaissa – tutkimuksessa todettiin, että pienet vuoristomaat, kuten Slovenia, Makedonia ja Albania, ovat erityisen haavoittuvia, sillä pahimmillaan 5 % tulvista joka vuosi sadasta paikallisilla alueilla saattaa eristää kokonaisia ​​alueita. tieverkon kestävyyden puute. Keskeisten talouskeskusten välisten yhteyksien rajallisen määrän vuoksi Näissä maissa arviolta 32–41 % kuljettajista joutuisi käyttämään kiertoteitä – monet niistä äärimmäisiä – aiheuttaen sosiaalisia ja taloudellisia häiriöitä.

Sitä vastoin vauraammissa, suuremmissa maissa – kuten Isossa-Britanniassa, Saksassa ja Ranskassa – tieverkostot ovat yleensä vankempia, vaikka niissäkin voi silti olla paikallisia haavoittuvuuksia. Esimerkiksi kaksi päivää kestänyt rankkasade Keski-Euroopan yllä heinäkuussa 2021 johti äärimmäisiin tulviin, joissa ainakin 222 ihmistä kuoli Saksassa ja Belgiassa, ja vakavia infrastruktuurivaurioita laajemmalla alueella. Suuri osa tuhoista tapahtui Saksan Nordrhein-Westfalenin ja Rheinland-Pfalzin osavaltioissa, joissa jyrkät kapeat laaksot loivat suppilomaisia ​​vaikutuksia. Lisäksi tulvaveden taso nousi, koska maaperä oli suurelta osin kyllästynyt ennen heinäkuun ennätyssateita Ahr- ja Erft-jokien valuma-alueilla. Tulvat ja maanvyörymät johtivat teiden sulkemiseen, mikä katkaisi evakuointireitit useilta kyliltä.

Nykypäivän sosiaalisten vihjeiden tutkijoiden käyttämillä malleilla on yhtäläisyyksiä viimeaikaisen verkkoteorian kehityksen ja fyysisten järjestelmien kriittisten siirtymien kanssa. Esimerkiksi Van Ginkelin tietutkimuksessa omaksuttiin verkkoperkolaatiolähestymistapa, jota käytetään fysiikassa materiaalien faasisiirtymien mallintamiseen. Tällä lähestymistavalla voidaan kuvata esimerkiksi, kuinka polymeeriliuos muuttuu jäykiksi geeliksi, kun tarpeeksi ketjuja on liittynyt yhteen, jolloin vaihto tapahtuu niin sanotussa "perkolaatiopisteessä".

Ratkaisevaa on, että van Ginkelin ryhmä mukautti fyysistä mallia tehdäkseen siitä merkityksellisen poliittisille päättäjille. Tämä johtuu siitä, että ihmisen järjestelmissä voidaan saavuttaa kelpaamattomat käännekohdat kauan ennen matemaattista perkolaatiopistettä. "Tutkimuksemme mukaan todellinen läpäisypiste on se, missä koko maa on pohjimmiltaan tulvinut - ja jos niin tapahtui, tieverkoston puute ei ole enää suurin ongelmasi", hän sanoo.

Sen sijaan sosiaaliset käännekohdat määrittävät inhimilliset tekijät – tässä tapauksessa valtakunnallisen tieverkon toimivuuden suuri menetys tulvan aikana, joka on määritelty katkaisureiteillä, reittimuutoksilla ja kokonaisviiveillä. Van Ginkel sanoo, että kansalliset tieviranomaiset ovat todennäköisesti jo tietoisia joistakin hänen ryhmänsä tutkimuksen paljastamista haavoittuvuuksista. Hänen mukaansa arvo on se, että se mahdollistaa vertailujen tekemisen kansojen välillä, mikä voi olla hyödyllistä poliittisille päättäjille tai yrityssijoittajille.

Monissa järjestelmissä käännekohta ei välttämättä johdu suoraan ilmastosta. Kuten van Ginkel huomauttaa, se voi johtua politiikan muutoksesta, joka poistaa tuen yhteisöiltä, ​​jotka kohtaavat hitaiden ja tasaisten ilmastonmuutosten vaikutukset. Esimerkiksi yhä kuivempien alueiden maataloustyöntekijät, jotka ovat riippuvaisia ​​valtion tuista, altistuisivat ilmastonmuutoksen kertyneille hitaasti alkaville vaikutuksille, jos heidän tukinsa äkillisesti poistettaisiin. Toisin sanoen: epälineaarisuus on olemassa yhteiskuntajärjestelmässä.

Ei vain tuhoa ja synkkyyttä

Yhteiskunnalliset käännekohtatutkimukset eivät ainoastaan ​​paljasta haavoittuvuuksia ja ennusta katastrofeja. Ne auttavat myös ymmärtämään toivotun nopean yhteiskunnallisen muutoksen mekaniikkaa. Miksi esimerkiksi tupakoinnin salliminen julkisissa tiloissa kävi nopeasti mahdottomaksi vuosikymmenien suvaitsevaisuuden jälkeen? Miksi yhden ruotsalaisen oppilaan protesti sai sukupolven kampanjoimaan ilmastouhkia vastaan? Tai miksi kesti pandemia, jotta hybridityö tuli laajalti käyttöön?

Yksinkertainen vastaus tällaisiin kysymyksiin on, että aika oli oikea – mutta se on ilmeistä vasta jälkeenpäin ajateltuna. Olennaisempi kysymys muutoksentekijöille on: kuinka voit "kallistaa" sosiaalisia ja taloudellisia järjestelmiä edistämään nopeaa etenevää muutosta?

Gladwellissa Tippumispaikka hän väittää, että onnistuneet interventiot ovat yleensä tiukasti kohdennettuja ja vaativat vaatimattomia käyttäytymismuutoksia yksilöiltä. Hänen mukaansa sosiaalisten vihjeiden tulee olla käteviä, ja niiden tulee olla myyjien, liittäjien ja asiantuntijoiden yhdistelmä. Hän mainitsee sairaanhoitaja Georgia Sadlerin johtaman diabeteksen ja rintasyövän tiedotusaloitteen San Diegon mustien yhteisössä. Kun alkuperäisellä kampanjalla paikallisissa kirkoissa ei ollut juurikaan vaikutusta, Sadler siirsi huomionsa paikallisiin kauneushoitoloihin. Hän tiesi, että ne olivat rentouttavia paikkoja, joissa ihmiset jo luottavat stylisteihin, joten heidät koulutettiin välittämään kampanjaviestejä keskustelussa. Tämä taktiikkamuutos johti suureen menestykseen – Sadlerin yhdessä kirjoittamassa seurantatutkimuksessa havaittiin, että afrikkalaisamerikkalaisnaisilla, jotka olivat altistuneet salongiviestinnille, oli huomattavasti enemmän mammografiaa verrattuna kontrolliryhmään, joka ei ollut (J. Natl. Med. Assoc. 103 735).

Ilmastokriisin haasteena on, että hidas ja tasainen muutos ei välttämättä enää riitä välttämään katastrofia. Tutkijat havaitsivat äskettäin, että nykyinen 1.1 °C:n ilmaston lämpeneminen esiteolliseen aikaan verrattuna on jo siirtänyt meidät viiden ilmaston käännepisteen alueelle (tiede 10.1126/science.abn7950). Nämä ovat sekä Grönlannin että Länsi-Antarktiksen jäälevyjen romahtaminen; ikirouta-alueiden sulaminen lyhyen ajan kuluessa vapauttaen valtavia määriä varastoitua hiilidioksidia; koralliriuttojen täydellinen häviäminen matalilla leveysasteilla; ja tärkeän valtamerivirran jyrkkä heikkeneminen Pohjois-Atlantilla.

Ilmastohaasteisiin vastaamiseksi maailman johtajat tapaavat nyt (6.–18. marraskuuta) YK:n ilmastonmuutoskonferenssissa Egyptissä (COP 27), neuvotella avainkysymyksistä, kuten ilmastorahoituksesta, energiapoluista ja ilmastouhkiin sopeutumisesta. Mutta kaikista tehdyistä sopimuksista ei ole juurikaan hyötyä, jos luvatut muutokset eivät hyväksy niitä yksilöitä, yhteisöjä ja yrityksiä, joihin ne vaikuttavat. Siksi päättäjien on ymmärrettävä yhteiskunnallisen muutoksen dynamiikka.

Yksi tutkija, joka tutkii ihmisen ja ilmaston järjestelmien siirtymämekanismeja Ilona Otto, yhteiskuntatieteilijä yrityksessä Grazin yliopisto, Itävalta. Vuoden 2020 paperissa Otto ja hänen tiiminsä tunnistivat kuusi sosiaalista vihjettä, joiden katsottiin olevan ratkaisevan tärkeitä. Pariisin sopimuksen ilmastonmuutoksesta (PNAS 117 2354). Ne kattavat energian; kaupunkien hiilidioksidipäästöt; fossiilisista polttoaineista luopuminen; fossiilisten polttoaineiden moraaliset vaikutukset; ilmastokasvatus ja sitoutuminen; ja parannettu tiedotus kasvihuonekaasupäästöistä. Kullekin kaatoelementille ehdotettiin strategioita, jotka perustuivat kuulemistilaisuuksiin tiedemaailman, teollisuuden sekä kansalais- ja hallitusjärjestöjen asiantuntijoiden kanssa. Ideat vaihtelevat uusista rakennusmateriaaleista ja lihattoman ruokavalion edistämisestä maailmanlaajuisen ympäristötuomioistuimen perustamiseen.

Ottolle voimakkaimmat muutoksen tekijät liittyvät infrastruktuuriin ja sosiaalisiin normeihin. Otetaan esimerkiksi kaksi Nord Stream -putkilinjaa, jotka rakennettiin toimittamaan maakaasua Venäjältä Eurooppaan. Kun Venäjä hyökkäsi Ukrainaan vuoden 2022 alussa, 11 miljardin dollarin Nord Stream 2 -putkilinja hylättiin, ja Venäjä on sittemmin katkaissut Nord Stream 1:n vastauksena läntisten pakotteiden vuoksi. Tämän seurauksena energian ja kuluttajahinnat ovat nousseet kaikkialla Euroopassa.

Yleisen mielipiteen fysiikka

Silti puristamisesta huolimatta useimmat Euroopan asukkaista eivät huuda putkilinjojen käynnistämistä takaisin – on olemassa kollektiivinen hyväksyntä, että Venäjän sodan rahoittaminen olisi moraalisesti vastenmielistä. Otto sanoo, että viimeaikainen kehitys on selvä merkki siitä, että uusiutuvan energian vaihtoehtoja tulisi nopeuttaa. Hän pelkää kuitenkin, että Nord Stream -laajuiset monikansalliset hankkeet näyttävät tapahtuvan vain fossiilisten polttoaineiden osalta – kaikesta vihreään energiaan siirtymistä koskevasta retoriikasta huolimatta.

Otto tutkii parhaillaan henkilökohtaisten valintojen vaikutusta ilmastoon. Iso-Britannian ja Saksan alustavat analyysit viittaavat siihen, että kotitalouksien lämmitysjärjestelmät ovat yleensä suurin yksittäisten päästöjen muuttuja. Otto käyttää kuluttajien kohtaamia monimutkaisia ​​taloudellisia, sosiaalisia ja moraalisia kysymyksiä ymmärtääkseen "tartuntamalleja", joita käytetään tyypillisesti epidemioiden leviämisen tutkimiseen. Tulokset voivat auttaa kampanjoissa, joilla rohkaistaan ​​ihmisiä syömään vähemmän lihaa, käyttämään vihreämpiä matkustusmuotoja tai käynnistämään muutoksia koulujen opetussuunnitelmiin. "Yhteiskuntatieteilijät työskentelevät nyt kvantitatiivisemmin ja ovat avoimempia kvantitatiivisille malleille", Otto sanoo.

Globaalit näkökulmat

Yhteiskunnalliset käännekohdat herättävät myös moraalisia kysymyksiä. Kiinan voidaan sanoa osoittaneen lähihistorian tehokkainta sosiaalista käännettä valtion tason interventioiden, kuten yhden lapsen politiikan (1980–2016) ja nopean talouskehityksen kautta. Mutta yksipuoluevaltion johtajien valitsema kiinteä reitti yhteiskunnalliseen muutokseen on hyvin erilainen kuin siirtymät, jotka syntyvät yhteiskunnallisten valintojen kautta – olivatpa ne sitten hallituksen politiikan "kärjessä" tai eivät.

Itse asiassa joillakin mailla on ainutlaatuiset sosioekonomiset kaatomahdollisuudet. Esimerkiksi Etelä-Afrikassa lähes 90 % sähköstä oli hiilen tuottamaa vuonna 2020, mutta ikääntyvä infrastruktuuri tarkoittaa, että maa kokee säännöllisesti sähkökatkoksia. Monet toivovat, että ilmastotavoitteet ja uusiutuvan energian jyrkästi laskevat kustannukset antavat Etelä-Afrikalle mahdollisuuden ohittaa tavanomaisen hiilipolttoaineen kehitysreitin – sen sijaan hyppäämällä uuteen järjestelmään, joka keskittyy uusiutuvaan energiaan. Vuonna 2022 tehdyn tutkimuksen mukaan Jonathan Hanto että Berliinin teknologiainstituutti, tämä siirtymä alkaa hitaasti. Uudet tuuli- ja aurinkovoimalat ovat olleet halvempia kuin uudet hiilivoimalat Etelä-Afrikassa vuodesta 2015 lähtien, kun taas uusi lainsäädäntö tukee vähähiilisiä vaihtoehtoja (Energiaa kestävään kehitykseen 69 164).

Reinette (Oonsie) Biggs, kestävän kehityksen tutkija osoitteessa Stellenboschin yliopistoEtelä-Afrikka sanoo, että maan energiajärjestelmän siirtäminen uuteen osavaltioon on "pelin muuttaja", koska niin suuri osa taloudesta ja yhteiskunnasta on rakennettu energian käytön ympärille. Hän kuitenkin varoittaa, että muutokset ovat muuttavia vain, jos talousmallista tulee hajautetumpi ja oikeudenmukaisempi. Biggs haluaa lainsäädäntöä, joka edellyttää, että tietty prosenttiosuus energiasta tuotetaan yhteisöhankkeilla, ja alentaa pienten hankkeiden rimaa verkkoon.

Tällaisten valtavien haasteiden vuoksi tarvitaan paikallisten aloitteiden ja valtion väliintulon yhdistelmää, jotta voimme kääntää meidät pois ilmastokatastrofin partaalta. Mutta sosioekonomisten muutosten ei tarvitse olla pelkkää tuhoa ja synkkyyttä. Jos kollektiivinen mielikuvitus saadaan aktivoitumaan, voimme ehkä kallistaa itsemme uuteen maailmaan, jossa luonnonvarat eivät ole enää harvojen valtaa ja vauraus on kaikkien vaihtoehto.