Integracja modeli zmiany środowiskowych
W XX wieku konieczność wyżywienia szybko rosnącej liczby ludności będzie wywierać dodatkową presję na eksploatowane zasoby lądowe i wodne. Rolnictwo i wykorzystanie paliw kopalnych powodują emisję gazów cieplarnianych, przyczyniając się tym samym do zmian klimatycznych i wywierając dodatkową presję na ekosystemy. Ponadto, wzrost standardów życia może prowadzić do zmian w sposobie odżywiania, skutkujących zwiększeniem popytu na ziemię. Aby sprostać tym wyzwaniom, powstał projekt "Enhancing robustness and model integration for the assessment of global environmental change" (ERMITAGE). Aspekty opracowanego programu ramowego obejmowały przejrzystość metodologii, zaangażowanie społeczeństwa, istotność wyników i adekwatność wobec wyzwań w zakresie zrównoważonego rozwoju. Partnerzy projektu wykorzystali istniejące platformy i technologie łączenia modeli poprzez zastąpienie złożonych kodów komputerowych prostszymi modelami, umożliwiającymi szybsze obliczenia. Ponadto udało im się pomyślnie wykonać interaktywne połączenie złożonych modeli zmian klimatycznych oraz systemów gospodarczych i energetycznych. Uzyskane sprzężone modele posłużyły do zbadania wpływu zmian klimatycznych na zapotrzebowanie na ogrzewanie i chłodzenie. Pozwoliły one również na analizę wpływu wzrostu poziomu mórz i przeprowadzenie zmian strukturalnych koniecznych, by osiągnąć cel zatrzymania globalnego ocieplenia na poziomie + 2°C. Dodatkowe działanie polegało na połączeniu modułu zasilania wód podziemnych z modelem powierzchni ziemi. Pozwoliło to na przeprowadzenie analizy zrównoważenia wydobycia wód podziemnych w kontekście przyszłych zmian klimatu. Jednym z głównych odkryć było to, że opłacalne jest utrzymanie lądowych zasobów węgla w ekosystemach leśnych przy równoczesnym zwiększeniu produkcji rolnej. Ma to na celu przeznaczenie części ziem uprawnych na potrzeby produkcji biopaliw, zaspokajając zarazem przyszły popyt na żywność. W tym scenariuszu wartość rynkowa bioenergii była zdominowana jej wartością jako pochłaniacza dwutlenku węgla. Wyniki pokazały również, że wpływ na zasoby wodne i plony rósł znacząco w przypadku wzrostu średniej globalnej temperatury o ponad 2 stopnie Celsjusza w stosunku do poziomów przedprzemysłowych. Jednakże niektóre obszary odnotowały znaczący wpływ na zasoby wodne przy stosunkowo niskim poziomie średniego ocieplenia. Dlatego też projekt ERMITAGE umożliwił przeprowadzenie analizy niepewności, począwszy od symulacji klimatycznych a skończywszy na analizie polityki, skupiając się przede wszystkim na zrównoważeniu rolnictwa, bioenergii i zasobów wodnych. W ramach projektu stworzono również portale internetowe, dające dostęp do danych, modeli i wyników klimatycznych. Zostały one zaprojektowane z myślą o różnych użytkownikach, od ogółu społeczeństwa za pośrednictwem (ClimaScope) po decydentów i innych naukowców.
Słowa kluczowe
Środowisko, model zmiany środowiska, model polityki, eksploatowane grunty, zasoby wodne, rolnictwo, paliwa kopalne, zmiana klimatu, globalne ocieplenie, wody podziemne, lądowe zasoby węgla, ekosystem leśny