Một công trình nghiên cứu mới công bố hôm nay trên tạp chí Environmental Research Letters đã khiến giới khoa học không khỏi lo lắng. Kết quả từ 10 mô hình dự báo khí hậu trên toàn thế giới cho thấy nhiệt độ toàn cầu đang tăng nhanh hơn dự đoán trước đây. Theo kết quả này, đa số các khu vực đất liền được Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) đánh giá sẽ vượt mức nhiệt tăng 2,7 độ Fahrenheit (1,5 độ C) so với thời kỳ tiền công nghiệp.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một hệ thống trí tuệ nhân tạo gọi là mạng nơ-ron tích chập (CNN). Mạng nơ-ron xử lý và giải thích thông tin giống như cách não người hoạt động, trong đó CNN có khả năng đặc biệt trong việc giữ lại các mối quan hệ về không gian và thời gian trong dữ liệu, rất hiệu quả trong việc giải quyết các vấn đề liên quan đến nhận diện hình ảnh.
Bằng cách áp dụng CNN vào 43 khu vực do IPCC quy định, nhóm đã huấn luyện các mô hình này nhằm dự đoán sự thay đổi nhiệt độ trong tương lai dựa trên từng khu vực riêng lẻ, thay vì ở quy mô toàn cầu. Điều này mang lại một tầm nhìn cục bộ và cân bằng hơn về những chuyển biến khí hậu. Nhóm nghiên cứu tiếp tục áp dụng phương pháp học chuyển giao, để tinh chỉnh mô hình CNN đã huấn luyện với dữ liệu quan sát thực tế, làm cho các dự đoán trở nên thực tế hơn. Học chuyển giao có dữ liệu từ 34 khu vực của IPCC.
“Điều quan trọng là không chỉ tập trung vào sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu mà còn phải chú ý đến những thay đổi cụ thể xảy ra tại các khu vực và vùng miền cụ thể”, Noah Diffenbaugh, nhà khoa học khí hậu tại Đại học Stanford và đồng tác giả nghiên cứu chia sẻ. “Bằng cách giới hạn thời điểm các ngưỡng nhiệt độ vùng miền bị vượt qua, chúng ta có thể nhận diện rõ hơn thời gian các tác động cụ thể tới xã hội và hệ sinh thái.”
Theo Diffenbaugh, thách thức nằm ở việc biến đổi khí hậu địa phương có thể không chắc chắn hơn, do các quy trình trong khí quyển, đại dương và bề mặt đất. Nhóm nghiên cứu dự đoán nhiệt độ sẽ tăng tại nhiều ngưỡng: 2,7 độ Fahrenheit (1,5 độ C), 3,6 độ Fahrenheit (2 độ C) và 5,4 độ Fahrenheit (3 độ C). Kết quả chỉ ra rằng, 34 khu vực dự kiến sẽ vượt qua ngưỡng nhiệt đầu tiên vào năm 2040, 31 vùng đạt ngưỡng thứ hai vào năm 2040, và 26 vùng sẽ vượt qua ngưỡng thứ ba vào năm 2060.
Elisabeth Barnes, nhà khoa học khí hậu tại Đại học Bang Colorado và là tác giả chính của nghiên cứu, nhấn mạnh sự cần thiết của việc tích hợp các kỹ thuật AI tiên tiến như học chuyển giao vào mô hình khí hậu để cải thiện độ chính xác của dự báo khu vực và cung cấp thông tin hữu ích cho các nhà hoạch định chính sách, nhà khoa học và cộng đồng trên toàn thế giới.
Kết quả công bố song song trên Geophysical Research Letters cũng chỉ ra khả năng 50/50 rằng nhiệt độ toàn cầu sẽ vẫn vượt qua mốc 3,6 độ Fahrenheit (2 độ C) ngay cả khi nhân loại đạt được mục tiêu giảm phát khí thải nhà kính xuống mức 0 trong 30 năm tới.
