أثبت فريق بحثي دولي بشكل قاطع أن ظاهرة الاحتباس الحراري تمثل المحرك الرئيسي وراء الزيادة الأخيرة في هطول الأمطار الغزيرة وموجات الحرارة.
البحث بدعم من وزارة البيئة والمؤسسة الوطنية للبحوث في كوريا، ونُشرت نتائجه في النسخة الإلكترونية من مجلة نيتشر، تحت عنوان “البصمات البشرية في الهطول اليومي التي كشف عنها التعلم العميق”.
توصل الفريق بقيادة البروفيسور يو جيون هام من جامعة تشونام الوطنية والبروفيسور سيونج كي مين من جامعة بوهانج للعلوم، إلى اكتشاف تأثير ظاهرة الاحتباس الحراري على هطول الأمطار اليومي العالمي باستخدام نهج التعلم العميق، وكشفوا النقاب عن تغيير كبير في خصائص هطول الأمطار اليومي العالمي لأول مرة.
ابتكر فريق البحث نموذجًا للتعلم العميق لتحديد العلاقة بين شدة ظاهرة الاحتباس الحراري وأنماط هطول الأمطار اليومية العالمية.
ثم قاموا بتطبيق هذا النموذج على البيانات التي تم الحصول عليها من عمليات رصد هطول الأمطار عبر الأقمار الصناعية.
وكشفت النتائج أنه في أكثر من 50% من جميع الأيام، كان هناك انحراف واضح عن التقلبات الطبيعية في نمط هطول الأمطار اليومي منذ عام 2015، متأثرًا بالاحتباس الحراري الناجم عن النشاط البشري.
على النقيض من الدراسات التقليدية، التي تركز في المقام الأول على الاتجاهات طويلة المدى في هطول الأمطار الشهرية أو السنوية، استخدم الباحثون ذكاءً اصطناعيًا قابلاً للتفسير لإثبات أن التغيرات في اختلافات هطول الأمطار اليومية كانت تتكثف تدريجيًا وفقًا للجداول الزمنية للطقس.
كانت هذه التقلبات في هطول الأمطار في هذا النطاق الزمني للطقس بمثابة المؤشرات الأكثر وضوحًا للاحتباس الحراري.
أكدت الدراسة كذلك أن التغييرات الأكثر وضوحًا في التقلب اليومي لهطول الأمطار قد لوحظت في مناطق شرق المحيط الهادئ شبه الاستوائية ومنطقة مسار العواصف على ارتفاعات متوسطة.
أوضح الباحثون أن الأساليب الإحصائية الخطية التقليدية المستخدمة في أبحاث الكشف عن تغير المناخ السابقة كانت لها قيود في تمييز التفاعلات غير الخطية مثل التباين المكثف في هطول الأمطار اليومي.
ومع ذلك، تغلب التعلم العميق على هذه القيود من خلال استخدام وظائف التنشيط غير الخطية.
علاوة على ذلك، في حين أن طرق البحث السابقة بحثت في المقام الأول في أنماط تغير هطول الأمطار العالمية بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري، فإن التعلم العميق قدم ميزة واضحة في الكشف الفعال عن أنماط التغير الإقليمي الناتجة عن ظاهرة الاحتباس الحراري.
وأوضح البروفيسور يو جيون هام أن “تكثيف التقلبات اليومية لهطول الأمطار يعني زيادة في تواتر أحداث الهطول الشديدة بالإضافة إلى زيادة حدوث موجات الحر خلال فصل الصيف بسبب فترات الجفاف الممتدة”.
وأضاف البروفيسور سيونج كي مين: “بالنظر إلى المسار المستمر لظاهرة الاحتباس الحراري، من الضروري تطوير تدابير مضادة حيث من المرجح أن يصبح التكرار المتتالي لهطول الأمطار الشديد وموجات الحرارة أكثر تواتراً في المستقبل”.