İklim devrilme noktaları: eşiğinden geri çekilmek ve pozitif değişimi hızlandırmak

Kaynak Düğüm: 1747218

İklim değişikliği artık uzak bir tehdit değil, bizi şimdiden günlük hayatımızı sonsuza dek değiştirebilecek tehlikeli “devrilme noktalarıyla” karşı karşıya getiriyor. James Dacey insan-iklim sistemlerine yönelik yeni araştırmaların felaketi önlememize nasıl yardımcı olabileceğini öğrenir

“Şiddetli yağmur ve gök gürültülü sağanak yağış nedeniyle sel uyarısı”
“Sağnak yağışlar seyahat kaosunu tetikliyor”
“Sel nedeniyle mahsur kalan insanlar toplulukları kesiyor”

Sellerle ilgili hikayeler, medyada temel bir diyettir. Şiddetli yağmurun yerel topluluklar üzerinde büyük bir etkisi olabileceği göz önüne alındığında, evlere zarar vermesi, elektrik hatlarını devre dışı bırakması ve yolları kapatması şaşırtıcı değil. Ancak, bir ülkenin bir bölümündeki yoğun yerel sel felaketinin tüm ulus çapında seyahat kaosunu serbest bıraktığını hayal edin.

Böyle bir olay bir örnektir Bir sosyoekonomik sistemde devrilme noktası – Nispeten küçük bir girdi, kolayca tersine çevrilemeyecek sosyal ve ekonomik sonuçlara yol açan orantısız derecede büyük bir sonucu tetiklediğinde. Bu senaryoda tetikleyici, nispeten küçük bir alandaki sel sularıdır ve taşma noktası, ulusal karayolu ağının işlevselliğinin kaybıdır. İnsanlar seyahat edemezse, ekonomik ve sosyal faaliyetler hızla durma noktasına gelir. Evet, sel suları çekilecek ama benzer bir durumun tekrar yaşanmaması için yol sisteminin yeniden tasarlanması gerekecek.

Fizikte, devrilme noktaları - veya kritik noktalar - olağandır. İster bir sıvının gaza dönüşmesi, ister ferroelektrik malzemelerin ani mıknatıslanması olsun (aşağıdaki kutuya bakın), her türlü faz geçişinde bulunabilirler. Ancak sosyal bağlamda doğrusal olmayanlığa artan ilgi, Malcolm Gladwell'in 2000'de çok satan "pop-sosyoloji" kitabıyla ilişkilendirilebilir. Bahşiş Noktası. 1990'larda New York City'nin suç oranlarındaki dramatik düşüş ve aynı on yılda Hush Puppies ayakkabılarının beklenmedik (ve alakasız) yeniden dirilişi dahil olmak üzere birçok kafa karıştırıcı sosyal eğilimi yapısöküme uğrattı.

Birkaç yıl içinde, devrilme noktası konsepti iklim tartışmalarına da girdi. Korkular, Amazon yağmur ormanlarının büyük ölçekli geri dönüşü (bitki sağlığı aşamalı olarak kötüleştiğinde, bazen organizmaların ölümüyle sonuçlandığında) ve bunun sonucunda küresel deniz seviyelerinin yükselmesine neden olan buz tabakalarının erimesi gibi sınırlı tersine çevrilebilirliği olan felaket olayları etrafında büyüdü. Bu kaygılar, Birleşik Krallık ve Almanya'daki çevre bilimcilerinden oluşan bir ekibin 2008'de "toplumun, küresel değişimin yumuşak tahminleriyle yanlış bir güvenlik duygusuna kaptırılabileceği" uyarısında bulunmasına yol açtı (PNAS 105 1786). Bir "devrilme elemanını", Dünya'nın - belirli koşullar altında - küçük bozulmalarla niteliksel olarak farklı bir duruma çevrilebilen bir kıta altı alt sistemi olarak tanımladılar.

İnsanlar zaten yükselen deniz seviyeleri nedeniyle evlerini terk etmek zorunda kalırken, kuraklık nedeniyle tarım arazileri terk ediliyor

Son yıllarda, taşma noktası kavramı insan-iklim sistemlerini kapsayacak şekilde genişledi ve terminolojisi raporları tarafından Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli. Yerel sellerin daha geniş etkisi, iklimdeki değişikliklerin tetiklediği birçok potansiyel sosyoekonomik taşma noktasından yalnızca biridir. Nitekim yükselen deniz seviyesi nedeniyle insanlar şimdiden evlerini terk etmek zorunda kalıyor, kuraklık nedeniyle tarım arazileri terk ediliyor ve küresel ısınma nedeniyle kayak merkezleri karlarını kaybediyor. Ancak tehlikeli eşikleri öngörme ve bunları aşmamızı engelleme çabasıyla, sosyal ve fiziksel bilimler genelinden araştırmacıların iklim ve sosyoekonomik sistemler arasındaki karmaşık etkileşimleri araştırdığı tamamen yeni bir akademik alan ortaya çıkıyor.

Bir devrilme noktasına giden yol

Büyüyen bu alanda yakın zamanda yapılan bir çalışma, Avrupa yol ağlarının sellere karşı dayanıklılığını değerlendirdi (Ulaştırma Araştırması Bölüm D 108 103332). Liderliğinde Kees van Ginkel - bir iklim adaptasyonu ve risk yönetimi araştırmacısı Deltares Enstitüsü Hollanda'da – araştırma, Slovenya, Makedonya ve Arnavutluk gibi küçük dağlık ülkelerin özellikle savunmasız olduğunu ve yerel alanlardaki yüz yılda bir meydana gelen sellerin en kötü %5'inin karayolu ağındaki dayanıklılık eksikliği nedeniyle potansiyel olarak tüm bölgeleri izole ettiğini ortaya çıkardı. Önemli ekonomik merkezler arasındaki sınırlı sayıda bağlantı nedeniyle bu ülkelerde, sürücülerin tahminen %32-41'i, sosyal ve ekonomik bozulmaya yol açacak şekilde - çoğu aşırı uçta olan - yoldan sapmak zorunda kalacak.

Buna karşılık, Birleşik Krallık, Almanya ve Fransa gibi daha zengin, daha büyük ülkelerdeki karayolu ağları, yerel güvenlik açıklarına sahip olabilseler de, genellikle daha sağlamdır. Örneğin, Temmuz 2021'de Orta Avrupa'da iki gün süren yoğun yağış, Almanya ve Belçika'da en az 222 kişinin hayatını kaybettiği ve daha geniş bir bölgede ciddi altyapı hasarına yol açan aşırı sellere yol açtı. Yıkımın çoğu, sarp dar vadilerin huni benzeri etkiler yarattığı Almanya'nın Kuzey Ren-Vestfalya ve Rheinland-Palatinate eyaletlerinde meydana geldi. Dahası, Ahr ve Erft nehirlerinin toplama alanlarındaki rekor kıran Temmuz yağışlarından önce topraklar büyük ölçüde doymuş olduğundan sel su seviyeleri yükseldi. Seller ve heyelanlar yolların kapanmasına yol açarak birkaç köyün tahliye yollarını kapattı.

Günümüzün sosyal bahşiş araştırmacıları tarafından kullanılan modeller, ağ teorisindeki son gelişmeler ve fiziksel sistemlerdeki kritik geçişlerle benzerlikler taşıyor. Örneğin Van Ginkel'in yol çalışması, fizikte malzemelerdeki faz geçişlerini modellemek için kullanılan bir ağ süzülme yaklaşımını benimsedi. Bu yaklaşım, örneğin, yeterli sayıda zincir birbirine bağlandığında, bir "süzme noktası" olarak bilinen yerde meydana gelen geçişle, bir polimer çözeltisinin nasıl sert bir jele dönüşeceğini açıklayabilir.

En önemlisi, van Ginkel'in grubu, fiziksel modeli politika yapıcılar için uygun hale getirmek üzere uyarladı. Bunun nedeni, insan sistemlerinde kabul edilemez devrilme noktalarına matematiksel süzülme noktasından çok önce ulaşılabilmesidir. "Çalışmamızda, gerçek sızma noktası, tüm ülkenin temelde sular altında kaldığı yerdir - ve bu olursa, o zaman bir yol ağının olmaması artık sizin en büyük sorununuz değildir" diyor.

Bunun yerine, sosyal devrilme noktaları insan faktörleri tarafından tanımlanır - bu durumda, bir sel sırasında ulusal karayolu ağının büyük işlevsellik kaybı, kesme yolları, rota değişiklikleri ve genel gecikme süreleri ile tanımlandığı şekliyle. Van Ginkel, ulusal karayolları yetkililerinin, kendi grubunun araştırmasının ortaya koyduğu bazı güvenlik açıklarının muhtemelen zaten farkında olduklarını söylüyor. Değerinin, politika yapıcılar veya ticari yatırımcılar için yararlı olabilecek ülkeler arasında karşılaştırmalar yapılmasını sağlaması olduğunu söylüyor.

Birçok sistem için, devrilme noktası doğrudan iklim tarafından tetiklenmeyebilir. Van Ginkel'in işaret ettiği gibi, bunun nedeni, yavaş ve istikrarlı iklim değişikliklerinin etkileriyle karşı karşıya kalan topluluklara verilen desteği ortadan kaldıran bir politika değişikliği olabilir. Örneğin, giderek kuraklaşan bölgelerde devlet sübvansiyonlarına güvenen tarım işçileri, destekleri aniden kesilirse, iklim değişikliğinin birikmiş yavaş başlayan etkilerine maruz kalacaklardır. Başka bir deyişle: sosyal sistemde doğrusal olmama durumu mevcuttur.

Fiziksel sistemlerde devrilme noktaları

Fizikte, faz geçişleri veya kritik noktalar fikri birçok bağlamda ortaya çıkar. Yoğun madde fiziğinde, bir malzeme kritik sıcaklıklarda aniden temelde farklı bir duruma geçebilir, bir sıvı gaz haline gelebilirken, standart bir metal bir süper iletkene dönüşebilir. İstatistiksel mekanik, başlangıçta ferromanyetik filmdeki kendiliğinden mıknatıslanmayı açıklamak için geliştirilen Ising modeli aracılığıyla faz geçişlerini anlamanın bir yolunu sunar.

İlgili bir teori olan süzülme teorisi, rastgele bağlantısız kümelerden oluşan bir sistem boyunca uzun menzilli bağlantının aniden ortaya çıkışını modellemek için kullanılır. Süzülme teorisi, malzemelerdeki kırılma yayılımından orman yangınlarının yayılmasına ve biyolojik virüslerin parçalanmasına kadar her şeyi incelemek için kullanılmıştır. Bugün, bu istatistiksel fizik araçlarından bazıları, haberlerin sosyal medyada yayılma biçiminden, oylama modellerine ve iklim ile sosyoekonomik sistemler arasındaki karmaşık etkileşimlere kadar sosyal dinamikleri araştırmak için yeniden kullanılıyor.

Sadece kıyamet ve kasvet değil

Sosyal devrilme noktası araştırmaları yalnızca güvenlik açıklarını ortaya çıkarmaz ve felaketleri tahmin etmez. Ayrıca arzu edilen hızlı sosyal değişimin mekaniğini anlamamıza da yardımcı olurlar. Örneğin, onlarca yıllık hoşgörüden sonra kamusal alanlarda sigara içilmesine izin verilmesi neden hızla düşünülemez hale geldi? İsveçli bir öğrencinin protestosu neden bir kuşağı iklim tehditleri hakkında kampanya yürütmeye teşvik etti? Veya hibrit çalışmanın geniş çapta benimsenmesi için neden bir pandemi gerekti?

Bu tür soruların basit cevabı, zamanın doğru olduğudur - ancak bu yalnızca sonradan bakıldığında açıktır. Fark yaratanlar için daha uygun olan soru şudur: hızlı ilerici değişimi kolaylaştırmak için sosyal ve ekonomik sistemlere nasıl "tüyo verebilirsiniz"?

Gladwell'de Bahşiş Noktası başarılı müdahalelerin sıkı bir şekilde odaklanma eğiliminde olduğunu ve bireyler için mütevazı davranış değişiklikleri gerektirdiğini savunuyor. Ona göre, sosyal bahşiş girişimleri uygun olmalı ve satış görevlileri, bağlayıcılar ve uzmanların bir kombinasyonu tarafından sunulmalıdır. Hemşire Georgia Sadler liderliğindeki San Diego'nun Siyahi topluluğunda bir diyabet ve meme kanseri bilinçlendirme girişiminden bahsediyor. Yerel kiliselerdeki ilk kampanyanın çok az etkisi olduktan sonra, Sadler odağını yerel güzellik salonlarına kaydırdı. Buraların insanların stilistlere zaten güvendiği, rahatlatıcı yerler olduğunu biliyordu, bu yüzden buralar kampanya mesajlarını sohbet halinde iletmek üzere eğitilmişti. Taktiklerdeki bu ince ayar büyük bir başarıya yol açtı - Sadler'ın ortak yazdığı bir takip çalışması, salon mesajlarına maruz kalan Afrikalı Amerikalı kadınlar arasında, maruz kalmayan bir kontrol grubuna kıyasla önemli ölçüde daha yüksek mamografi oranları buldu (J. Natl Med. Doç. 103 735).

iklim Londra 2019 için gençlik grevi

İklim kriziyle ilgili zorluk, yavaş ve istikrarlı değişimin artık bir felaketi önlemek için yeterince iyi olmayabilmesidir. Araştırmacılar yakın zamanda, endüstri öncesi seviyelerin 1.1 °C üzerindeki mevcut küresel ısınmanın bizi şimdiden beş iklim devrilme noktası aralığına kaydırdığını buldular (Bilim 10.1126/bilim.abn7950). Bunlar hem Grönland hem de Batı Antarktika buz tabakalarının çöküşü; permafrost bölgelerinin kısa bir süre içinde çözülmesi, büyük miktarlarda depolanmış karbondioksitin salınması; düşük enlemlerde mercan resiflerinin tamamen kaybı; ve kuzey Atlantik'teki önemli bir okyanus akıntısının ciddi şekilde zayıflaması.

İklim sorunlarının üstesinden gelmek için dünya liderleri şimdi (6–18 Kasım) Mısır'daki BM İklim Değişikliği Konferansı'nda buluşuyor (COP 27), iklim finansmanı, enerji yolları ve iklim tehditlerine uyum gibi temel konuları müzakere etmek. Ancak vaat edilen değişiklikler, etkiledikleri bireyler, topluluklar ve işletmeler tarafından benimsenmezse, yapılan herhangi bir anlaşmanın pek bir faydası olmayacaktır. Bu nedenle karar vericilerin sosyal değişimin dinamiklerini anlaması gerekiyor.

İnsan-iklim sistemlerindeki geçiş mekanizmalarını araştıran bir araştırmacı, Ilona Otto, bir sosyal bilimci Graz Üniversitesi, Avusturya. 2020 tarihli bir makalede, Otto ve ekibi, aşağıdakileri karşılamak için çok önemli olduğu düşünülen altı sosyal tüyo verme unsuru belirledi: Paris Anlaşması iklim değişikliği (PNAS 117 2354). Enerjiyi kapsarlar; şehirleri karbondan arındırmak; fosil yakıtlardan vazgeçme; fosil yakıtların ahlaki sonuçları; iklim eğitimi ve katılımı; ve sera gazı emisyonları hakkında geliştirilmiş bilgi. Akademi, endüstri ve sivil ve devlet kuruluşlarından uzmanlarla yapılan istişarelere dayalı olarak her bir bahşiş unsuru için stratejiler önerildi. Fikirler, yeni yapı malzemeleri ve etsiz diyetlerin teşvik edilmesinden küresel bir çevre mahkemesinin oluşturulmasına kadar uzanıyor.

Otto'ya göre değişimin en güçlü itici güçleri, altyapı ve sosyal normlarla ilgilidir. Örneğin, Rusya'dan Avrupa'ya doğal gaz taşımak için inşa edilen iki Kuzey Akım boru hattını ele alalım. Rusya'nın 2022'nin başlarında Ukrayna'yı işgalinden sonra, 11 milyar dolarlık Kuzey Akım 2 boru hattı neredeyse tamamen terk edildi ve o zamandan beri Rusya, Batı yaptırımlarına yanıt olarak Kuzey Akım 1'i kapattı. Sonuç olarak, Avrupa genelinde enerji ve tüketici fiyatları fırladı.

Yine de baskıya rağmen, Avrupalıların çoğu boru hatlarının tekrar açılması için bağırmıyor - Rusya'nın savaşını finanse etmenin ahlaki açıdan iğrenç olacağı konusunda toplu bir kabul var. Otto, bu son gelişmelerin yenilenebilir enerji alternatiflerinin hızla izlenmesi gerektiğinin açık bir işareti olduğunu söylüyor. Bununla birlikte, yeşil enerji geçişleriyle ilgili tüm retoriğe rağmen, Kuzey Akım ölçeğindeki çok uluslu projelerin yalnızca fosil yakıtlar için gerçekleştiğinden korkuyor.

Otto şu anda kişisel seçimlerin iklim üzerindeki etkisine bakıyor ve Birleşik Krallık ve Almanya'nın geçici analizleri ev ısıtma sistemlerinin genellikle bireysel emisyonlardaki en büyük değişken olduğunu gösteriyor. Otto, tüketicilerin karşılaştığı karmaşık ekonomik, sosyal ve ahlaki sorunları anlamak için, genellikle salgınların nasıl yayıldığını incelemek için kullanılan "bulaşma modellerini" kullanıyor. Sonuçlar, insanları daha az et yemeye, daha çevreci seyahat biçimleri kullanmaya teşvik eden veya okul müfredatında değişiklikleri tetikleyen kampanyalara yardımcı olabilir. Otto, "Sosyal bilimciler artık daha nicel olarak çalışıyor ve nicel modellere daha açık" diyor.

Global bakış açıları

Sosyal devrilme noktaları da ahlaki soruları gündeme getiriyor. Çin'in, tek çocuk politikası (1980–2016) ve hızlı ekonomik gelişimi gibi devlet düzeyinde müdahaleler yoluyla yakın tarihteki en etkili sosyal devrilmeyi gösterdiği söylenebilir. Ancak, tek partili bir devletin liderleri tarafından seçilen sabit bir toplumsal değişim rotası, hükümet politikaları tarafından “ipuçlandırılsın” ya da edilmesin, toplumsal seçimler yoluyla ortaya çıkan geçişlerden çok farklıdır.

Güney Afrika'da bir eve güneş paneli kurulumu

Aslında, bazı ülkeler benzersiz sosyoekonomik bahşiş fırsatlarına sahiptir. Örneğin Güney Afrika'da elektriğin neredeyse %90'ı kömür tarafından üretilen 2020'de, ancak yaşlanan bir altyapı, ülkenin düzenli olarak elektrik kesintileri yaşayacağı anlamına geliyor. Pek çok kişi, iklim hedeflerinin ve yenilenebilir enerji maliyetlerinin düşmesinin Güney Afrika'nın standart karbon yakıtlı kalkınma rotasını atlamasına, bunun yerine yenilenebilir enerji merkezli yeni bir rejime geçmesine olanak sağlayacağını umuyor. liderliğindeki 2022 araştırmasına göre jonathan hanto arasında Berlin Teknoloji Enstitüsü, bu geçiş yavaş yavaş başlıyor. Yeni mevzuat düşük karbonlu alternatifleri desteklerken, Güney Afrika'da 2015'ten bu yana yeni rüzgar ve güneş enerjisi tesisleri yeni kömürlü termik santrallerden daha ucuzdur (Sürdürülebilir Kalkınma için Enerji 69 164).

Reinette (Oonsie) Biggsşirketinde sürdürülebilirlik araştırmacısı Stellenbosch Üniversitesi, Güney Afrika, ülkenin enerji sistemini yeni bir duruma kaydırmanın “oyun değiştirici” olacağını söylüyor çünkü ekonominin ve toplumun büyük bir kısmı enerji kullanımı üzerine kurulu. Ancak, değişikliklerin ancak ekonomik model daha dağıtılmış ve eşitlikçi hale gelirse dönüştürücü olabileceği konusunda uyarıyor. Biggs, enerjinin belirli bir yüzdesinin topluluk projeleri tarafından üretilmesini gerektiren bir mevzuat istiyor ve küçük ölçekli projelerin şebekeye satılması için çıtayı düşürüyor.

Böylesine büyük zorluklar karşısında, bizi iklim felaketinin eşiğinden uzaklaştırmak için yerel inisiyatifler ve devlet müdahalelerinin bir kombinasyonuna ihtiyaç duyulacak. Ancak sosyoekonomik geçişlerin tamamen karamsar olması gerekmez. Kolektif hayal gücü harekete geçirilebilirse, belki de kendimizi doğal kaynakların artık bir azınlığın egemenliğinde olmadığı ve refahın herkes için bir seçenek olduğu yeni bir dünyaya doğru yönlendirebiliriz.

Zaman Damgası:

Den fazla Fizik dünyası