Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers stellen zich sciencefictionwerelden voor die veranderingen in de atmosferische watercyclus met zich meebrengen

Een door kunstenaars gegenereerd beeld dat mogelijke toekomsten in beleid en onderzoek illustreert als gevolg van menselijke modificaties van de atmosferische watercyclus. Credit:Patrick Keys en Fabio Comin

Menselijke activiteit verandert de manier waarop water tussen de aarde en de atmosfeer stroomt op complexe manieren en met waarschijnlijke langdurige gevolgen die moeilijk voor te stellen zijn.



Veranderingen in landgebruik veranderen waar wolken ontstaan ​​en hoe de neerslag wordt verdeeld. Ondertussen veranderen activiteiten op het gebied van weersverandering, zoals cloud seeding, de manier waarop landen hun watergebruik plannen in het licht van de klimaatverandering. Deze en andere veranderingen in de atmosferische watercyclus van de planeet waren ooit moeilijk voor te stellen, maar maken steeds meer deel uit van het moderne waterbeheer op de planeet.

Patrick Keys, assistent-professor aan de Colorado State University, is een expert op het gebied van klimaat en maatschappelijke verandering. Hij bestudeert dit soort kwesties al jaren en realiseerde zich dat er een potentiële kloof bestond als het ging om het begrijpen – niet alleen bij het publiek maar ook onder de wateronderzoeksgemeenschap – van de blijvende implicaties van deze veranderingen.

Om beter te begrijpen hoe dit soort activiteiten de wereld zouden kunnen vormen, schakelde hij waterwetenschappers van over de hele wereld in om op verhalen gebaseerde scenario's te schrijven over de mogelijke toekomsten waarmee de mensheid wordt geconfronteerd, maar die ze misschien nog niet helemaal kunnen bevatten.

De resultaten zijn onlangs gepubliceerd in Global Sustainability als onderdeel van een creatief traject om onderzoek naar atmosferisch water te begrijpen met het oog op de potentiële economische en beleidskwesties die misschien net achter de horizon liggen.

Het werk bevat opvallende, door kunstenaars gemaakte beelden die passen bij traditionele sciencefictionverhalen, maar ook bij alternatieve verhaalvormen zoals dagboekaantekeningen uit de eerste persoon. Keys zei dat het pakket een breed pad biedt – gebaseerd op wetenschap – om een ​​gedeeld begrip van toekomstige waterbeheeractiviteiten en -problemen op te bouwen.

‘Verhalen zijn overal en vormen een integraal onderdeel van het menselijk leven’, zei hij. "Ze vertellen je iets anders dan een grafiek in een onderzoekspaper. Ze laten je onderzoeken hoe mensen zich kunnen voelen of reageren op dit soort veranderingen. Dit soort werk biedt mensen keuzevrijheid en de mogelijkheid om deze veranderingen te overwegen, ongeacht hun achtergrond of niveau van begrip."

Het onderzoek voor dit werk verliep volgens Keys in drie verschillende fasen. Ten eerste gebruikte hij computationele tekstanalyse om terugkerende thema's te vinden in samenvattingen van tijdschriften over de huidige stand van het onderzoek naar de atmosferische watercyclus. Vervolgens sorteerde hij de gegevens, waarbij hij clusters van terugkerende termen identificeerde aan de hand van een raster van beginselen van gemeenschappelijke economische goederen ter discussie. Het doel, zei hij, was om de manieren waarop mensen en instellingen in de toekomst kunnen interageren met de atmosferische watercyclus beter te beschrijven. Concreet:hoe entiteiten in de toekomst, zoals landen of particuliere actoren, uiteindelijk zouden kunnen handelen om hun eigen hulpbronnen te beschermen of hoe zij voordelen kunnen benutten om in de toekomst toegang te krijgen tot water als een cruciale natuurlijke hulpbron.

Het zijn die relaties en interacties die Keys in het derde deel van dit onderzoek wilde onderzoeken en waar sciencefiction een rol speelt.

Een door kunstenaars gegenereerd beeld dat mogelijke toekomsten in beleid en onderzoek illustreert als gevolg van menselijke modificaties van de atmosferische watercyclus. Credit:Patrick Keys en Fabio Comin

Sciencefiction en realiteit van atmosferische waterbronnen na 2050

Met een betere grip op de potentiële toekomstige relaties van waterbeheer op dit gebied, vroeg Keys vervolgens experts om zich een wereld voor te stellen die tientallen jaren in de toekomst ligt, waar activiteiten zoals cloud seeding gebruikelijk waren en de resultaten op de lange termijn duidelijker zijn.

Het resultaat was een oefening in het vertellen van sciencefictionverhalen met als specifiek doel de realiteit te doorgronden en zelfs de vreemdst mogelijke uitkomsten voor te stellen.

"Ik denk dat we het gevoel hebben dat sommige toekomsten waarschijnlijker zijn dan andere, maar we moeten ons realiseren dat om de mogelijke trajecten waar onze wereld naartoe zou kunnen gaan adequaat te dekken, modellen alleen misschien niet volstaan", zei hij. "Vooral als we het hebben over zaken die moeilijk te kwantificeren zijn, zoals cultuur of perceptie, die uiteindelijk een grote rol kunnen spelen in de daadwerkelijke uitkomsten."

Om de verhalen te creëren organiseerde Keys een reeks workshops met interdisciplinaire waterexperts uit alle vakgebieden en achtergronden en leidde hen door een 'toekomstdenken'-aanpak. De experts lieten zich tijdens de oefening niet in hokjes houden door discipline en onderwerp, in de hoop nog meer creativiteit aan te wakkeren. Uiteindelijk zijn er 10 op verhalen gebaseerde scenario’s ontwikkeld, die in de paper zijn opgenomen. Keys werkte gedurende een jaar ook samen met kunstenaar Fabio Comin om de bijbehorende beelden te creëren.

Keys is gevestigd in de afdeling Atmosferische Wetenschappen van het Walter Scott, Jr. College of Engineering. Hij had verschillende partners in de krant, waaronder postdoctoraal collega Rekha Warrier van de afdeling Human Dimensions of Natural Resources van CSU. Andere onderzoekers kwamen van de Universiteit van Californië, Davis, de Universiteit van Californië, Los Angeles, het Stockholm Resilience Centre en het Potsdam Institute for Climate Impact Research.

Keys zei dat hij nu soortgelijke benaderingen gebruikt voor een ander project met het Colorado Water Center. Hij voegde eraan toe dat een van zijn doelen bij beide projecten was om gesprekken over de watercyclus op gang te brengen op wat een sleutelmoment voor wereldwijde actie aan het worden is.

"Deze scenario's kunnen interessante vragen oproepen over beleid, regelgeving en handhaving - hoe die er allemaal uit kunnen zien", zei hij. "Deze aanpak kan ons ook helpen een aantal aspecten te herkennen waar we mogelijk geen aandacht aan besteden, en dit allemaal beter te begrijpen."

Meer informatie: Patrick W. Keys et al, De droge lucht:toekomstige scenario's voor de wijziging door de mens van de atmosferische watercyclus, Wereldwijde duurzaamheid (2024). DOI:10.1017/sus.2024.9

Aangeboden door Colorado State University