Rahasia iklim tersembunyi diungkapkan oleh trio para ahli yang tidak mungkin
Perpaduan yang menarik antara ilmu iklim, matematika, dan meteorologi telah melahirkan metode baru, analisis stabilitas Wasserstein, mengubah pemahaman kita tentang iklim ekstrem dan pergeseran halus di luar tren rata -rata.
Apa yang terjadi ketika para ahli dalam disiplin yang sangat berbeda – ilmu iklim, matematika, dan meteorologi – berkumpul untuk menjawab pertanyaan mendesak? Hasilnya adalah metode inovatif yang disebut Wasserstein Stability Analysis (WSA), yang memberi cahaya baru pada dinamika perubahan iklim yang halus.
Zhiang Xie, seorang ilmuwan iklim dari Universitas Sains dan Teknologi Selatan di Cina, bergabung dengan Dongwei Chen, seorang ahli matematika di Universitas Clemson di AS, dan Puxi Li, seorang ahli meteorologi dari Akademi Ilmu Meteorologi Tiongkok. Pendekatan interdisipliner mereka telah mengubah cara kita mempelajari perubahan iklim, menawarkan perspektif baru tentang peristiwa ekstrem dan pergeseran dalam distribusi probabilitas.
Penelitian terobosan mereka baru -baru ini diterbitkan Kemajuan dalam Ilmu Atmosfer.
Maju melampaui rata -rata dalam studi iklim
“Sebagian besar waktu, studi iklim fokus pada suhu atau tren rata -rata,” jelas Zhiang Xie. “Tapi kami ingin pergi lebih dalam – di bawah rata -rata – dan melihat bagaimana peristiwa ekstrem dan pola halus lainnya berubah.”
Keingintahuan ini membuat tim mengadopsi jarak Wasserstein, alat matematika yang awalnya dirancang untuk mengukur jarak antara distribusi probabilitas. “Ini seperti menggunakan kaca pembesar pada data,” kata Dongwei Chen. “Kami tidak hanya melihat apa yang khas; Kami menggali yang langka dan ekstrem. ”
Mengungkap pola iklim tersembunyi
Dengan menerapkan metode WSA baru mereka pada perlambatan pemanasan iklim abad ke-21, para peneliti menemukan pergeseran suhu seperti la Niña di Pasifik Timur Ekuatorial-sesuatu yang telah diabaikan oleh metode tradisional.
“Ini adalah momen besar bagi kami,” catat Zhiang Xie. “Sangat menyenangkan melihat bagaimana menggabungkan matematika dengan meteorologi dapat mengungkapkan hal -hal yang bahkan tidak kami ketahui kami hilang. Sebagai contoh, kami juga menemukan bagaimana es laut yang meleleh di Kutub Utara melonggarkan cengkeramannya pada peristiwa hangat yang ekstrem. ”
Mendorong inovasi melalui keragaman
Para peneliti memuji temuan mereka ke latar belakang mereka yang beragam. “Kami semua membawa sesuatu yang unik ke meja,” kata Chen. “Bagi saya, ini tentang menerapkan teori matematika untuk masalah dunia nyata. Untuk Zhiang dan Puxi, ini tentang menerjemahkan temuan -temuan itu ke dalam ilmu iklim yang bermakna. “
Li menambahkan, “Ketika Anda memiliki ahli dari berbagai disiplin ilmu yang bekerja bersama, pertanyaan itu sendiri berubah. Bukan hanya, 'Apa yang dilakukan suhu rata -rata?' Tapi, 'Bagaimana peristiwa ekstrem berkembang, dan mengapa itu penting?' Itulah jenis inovasi yang Anda dapatkan dari kolaborasi. “
Menjelajahi Perbatasan Baru dalam Ilmu Iklim
Metode WSA tim membuka kemungkinan baru untuk memahami dinamika perubahan iklim, terutama peristiwa cuaca ekstrem dan pergeseran spesifik ambang batas. “Ini baru permulaan,” kata Li. “Kami sekarang melihat bagaimana proses fisik mendorong perubahan ini dalam distribusi probabilitas, yang dapat membantu kami mengatasi tantangan yang lebih besar yang ditimbulkan oleh perubahan iklim.”
Kolaborasi interdisipliner seperti ini memberikan cara baru untuk mendekati tantangan yang rumit, menawarkan wawasan yang berharga tentang bagaimana kita mempelajari dan menanggapi salah satu masalah paling mendesak manusia – perubahan iklim.
Referensi: “Menemukan Perubahan Iklim Selama Awal Abad ke -21 Melalui Analisis Stabilitas Wasserstein” oleh Zhiang Xie, Dongwei Chen dan Puxi Li, 28 Desember 2024, Kemajuan dalam Ilmu Atmosfer.
Doi: 10.1007/s00376-024-3324-6
