Nespoliehajme sa na počítačové modely klimatických zmien

Globálne otepľovanie a súvisiace efekty sú veľmi diskutovanou témou v posledných desaťročiach. Tieto diskusie sa postupne premietli v rôznych formách do legislatívy, medzinárodných zmlúv, štátnej politiky, priestoru v médiách, vedeckých grantov a programov a zaujali miesto v našom myslení, čím výrazne ovplyvnili každodenný život. Budúcnosť sveta je vykresľovaná prevažne v čiernych farbách. Otázkou je, ako môžeme vedieť, že budúcnosť bude práve takáto a nie iná?

To ako bude vyzerať svetová klíma v roku 2050 alebo v roku 2150 nám pomáhajú predpovedať počítačové modely. Práve tie stoja za číslami, ktoré sú nám prezentované ako nezvrátiteľný fakt. Globálna teplota stúpne v roku 2050 o 2 stupne. Koniec diskusie. Tým sa roztopí toľko a toľko ľadu a zvýšený oceán zaplaví tieto a tieto mestá. Práve tieto prognózy sú zaujímavé pre média, kde sú akceptované verejnosťou ako presné fakty. V skutočnosti ide o hrubé odhady, ktoré sa každoročne menia.

Obmedzenosť predpovedí počasia

Pokusy o predpovedanie počasia majú pravdepodobne históriu siahajúcu desaťtisíce rokov dozadu. Nám známe primitívne kmene po celom svete majú v rámci svojich veľmi obmedzených možností snahu predvídať počasie v krajine, v ktorej žijú. Ich úspešnosť je v horizonte desiatok hodín celkom postačujúca. Schopnosť predpovedať počasie u najvyspelejších krajín sveta je v porovnaní s týmito kmeňmi priam fantastická. Predpovede na desiatky hodín dopredu sú takmer stopercentné a predpovede na dni dopredu vynikajúce. Ale už nie stopercentné.

Máme pritom obrovskú technickú, odbornú, vedeckú, či personálnu podporu. Tisíce meteorologických staníc po celom svete, satelitné snímky v reálnom čase, bohatá základňa predchádzajúcich meraní, univerzitne vzdelaný personál, kvalitné modely … a predsa, ak máme presne predpovedať počasie na nejakom konkrétnom mieste desať dní vopred, pravdepodobnosť úspešnej predpovede prudko klesne. Pri predpovedi tridsať dní vopred v skutočnosti už len hádame a aj dnes so všetkou tou technikou sme len o trochu úspešnejší než miestny prútikár.

Ak vyslovíte predpoveď počasia pre konkrétny deň šesť mesiacov odo dnes, nebude pravdepodobnostne horšia než predpoveď celého tímu meteorológov. Problémom je zložitosť, komplexnosť, vzájomná previazanosť rôznych faktorov a hlavne naša neznalosť. Premenných vplývajúcich na počasie je neuveriteľne veľa, no oveľa viac je premenných, ktoré ovplyvňujú celosvetovú klímu. Počasie predpovedať presne je v skutočnosti jednoduchšie ako predpovedať klimatické zmeny v dlhodobom horizonte desiatok rokov a viac. Pritom ani pri predpovedaní počasia v rozsahu týždňov nie sme nijak zvlášť úspešní.

Limity počítačových modelov

Vývoj celosvetovej klímy a jej zmeny sú jeden z najzložitejších systémov, ktoré ako ľudstvo vlastne poznáme. Nejde len o jednotlivé zložky, ale aj o ich príčinnú vzájomnú previazanosť. Napríklad ako ovplyvňuje organický odpad v riekach rast rias, ale aj ako tie riasy potom ovplyvňujú vstrebávanie CO2 a tvorbu kyslíka a ten ako vplýva na iné organizmy v rieke. Hoci ľudstvo dnes pozná množstvo príčinných súvislostí v prírode, zďaleka nepozná všetky a o mnohých ani netuší. Svedčí o tom neustály nárast nových poznatkov, objavov a zistení v rôznych vedných odboroch. Problémom sú práve tieto súvislosti a vzťahy. Ich obrovský počet nepoznáme a aj tie, čo poznáme, môžeme počítať v miliónoch.

Preto počítačový model, ktorý má zložitý systém svetovej klímy opísať, funguje na extrémne hrubých zjednodušeniach. Trilióny a trilióny vzájomných vzťahov, súvislostí a dôsledkov prebiehajúcich v reálnom čase sme zjednodušili na úbohé tisíce premenných, s ktorými dnešné počítačové modely klímy počítajú. Pri tak ohromnom zjednodušení dostaneme aj tomu zodpovedajúce skreslenie. Pridajme do modelu prvok náhody, ktorý je nutnou súčasťou prírody, a presné predpovede budúcnosti sa začínajú stávať fikciou. Silné sopečné erupcie, slnečné škvrny alebo nové technológie sú v horizonte desiatok rokov prakticky vôbec nepredpovedateľné a pritom majú na svetovú klímu výrazný dopad.

Opatrne s výstupmi

Presvedčení zástancovia modelovania klímy argumentujú tým, že počítačové modely sa neustále zlepšujú a hardvér taktiež. To je pravda. Problémom však zostáva rozsiahlosť systému, ktorý majú opísať. Aj ak zvýšime počet premenných niekoľkonásobne, naďalej nebudeme dosahovať ani zlomok skutočného sveta, vždy pôjde o veľmi hrubé zjednodušenie. Takýmto zvýšením počtu premenných však veľmi vzrastie náročnosť a potreba nový model znova správne premyslieť a naplniť ho údajmi. Tým sa vytvára bludný kruh. Čím je model presnejší, tým je zložitejší a komplexnejší, tým ťažšie sa vytvorí, tým dlhšie trvá, kým sa naplní zdrojovými dátami. Prakticky však veľmi podrobný, sofistikovaný a komplexný model celosvetovej klímy nedokážeme vytvoriť. Vyžadoval by prácu tisícov vedcov, ktorí by dali nám známe a potvrdené vzťahy, fakty a postupy v prírode do vzájomnej súvislosti v jednom gigantickom modeli. Museli by sa na všetkom zhodnúť a museli by na ňom pracovať v podstate celý svoj profesionálny život. Potom by vyžadoval milióny hodín ľudskej práce na to, aby sa naplnil údajmi, ktoré by sa neustále museli dopĺňať a aktualizovať. To všetko je nereálne a preto aj takýto model nikdy nevznikne.

Zostávame odkázaní na relatívne jednoduché modely, ktoré sme schopní vytvoriť, naplniť údajmi a testovať. Tieto modely nám dávajú určité predpovede a odhady do budúcnosti, ale uvažovanie o generovaných výstupoch z týchto modelov ako o pevných faktoch budúcnosti je absolútne nepochopenie ich možností a hrozivých obmedzení. V poslednej dekáde vzniklo v rôznych častiach sveta takýchto modelov viac a zaujímavé bolo, že rôzne modely vyprodukovali rôzne scenáre. A to všetky modelovali rovnaký systém. Dodnes neexistuje na svete žiaden pozitívny príklad existencie veľmi rozsiahlych a komplexných modelov, popisujúcich a následne predpovedajúcich zložité systémy s mnohými premennými alebo prvkami náhody. Úspešné modelovanie národnej ekonomiky, akciovej burzy alebo rozsiahlej vojenskej operácie bolo vždy cieľom mnohých zainteresovaných skupín a do týchto modelov investovali ohromné finančné čiastky, úsilie a čas. Ani jeden nesplnil očakávania napriek ohromným prínosom v prípade úspechu modelu. Svetová klíma je ešte zložitejšia než uvedené prípady a je zaujímavé, že práve u jej modelov sa očakáva vysoká úspešnosť, hoci v prípade jednoduchších prípadov modelovania sa očakávania vôbec nesplnili.

V podstate nám nič nedáva dôkaz o tom, že modelmi predpovedané zmeny klímy aj skutočne nastanú. Práve naopak. Prílišné zjednodušenie, slabá znalosť všetkých príčinných súvislostí a nezahrnutý silný prvok náhody robia takéto modely v skutočnosti nereálnymi. Finálne čísla, ktoré sú výstupmi týchto modelov nás však už v mnohom zaväzujú. Mnohé národné vlády sa práve na základe týchto výstupov zaviazali k rozsiahlym zásahom do ich ekonomík a k masívnym investíciám, ktoré by inak nerealizovali. Meníme štruktúru ekonomiky, presúvame a veľkoryso rozhadzujeme miliardy eur daňových poplatníkov, strašíme ľudí svetovým armagedonom kvôli modelom svetovej klímy, ktoré sú v skutočnosti extrémne zjednodušené, neschopné zahrnúť prvky náhod so silným efektom na klímu a zároveň ani nechápajúce všetky príčinné súvislosti. Pripomína to veštenie z krištáľovej gule, kde počítač je tá guľa a my sme jeho poslušní otroci, ktorí ani veľmi nerozmýšľajú nad tým, ako k tomu ten stroj prišiel, a len sa usilovne a freneticky snažíme plniť jeho príkazy bez ohľadu na náklady.

Autor je externý doktorand na Fakulte podnikového manažmentu Ekonomickej univerzity v Bratislave a spolupracovník KI.

Navigácia