Fra skyer til kode: Utforsker ekstremvær med KI.
Ekstrem nedbør bidrar til noen av de mest ødeleggende værkatastrofene i Europa med plutselige flommer og jordskred. Konsekvensene vil sannsynligvis øke med klimaendringene. Joshua Oldham-Dorrington prøver å finne ut mer om når og hvorfor slike hendelser skjer.
Publisert: (Updated: )
–Jeg er fasinert av og interessert i ekstremvær, innrømmer Joshua Oldham-Dorrington, postdoktor ved Geofysisk institutt. Han er ved ºÚÁϳԹÏ×ÊÔ´ pÃ¥ et , hvor han arbeider med Ã¥ forstÃ¥ ekstrem nedbør i et klima i endring.
Ekstrem regn bidrar til mange av de mest kraftfulle værkatastrofene i Europa i dag. Plutselige flommer og jordskred kan få enda større innvirkning i fremtiden på grunn av klimaendringer. Oldham-Dorrington vil vite mer om når, men også hvorfor dette skjer.
–Å forstå nøyaktig hvorfor ekstremvær oppstår i dag, hjelper ikke bare med å forbedre prognosene, men hjelper oss også å tolke våre prognoser for fremtidig klima, forklarer han.
KI revolusjonerer værvarsling
Kunstig intelligens er en stor del av fremtiden innen klimaforskning og atmosfærisk fysikk og dynamikk. Å simulere skyer og hav over hele kloden ved hjelp av superdatamaskiner, er nøkkelen til å forutse både vær- og klima. Disse simuleringene blir stadig mer nøyaktige, og det er nå mulig å produsere ultrahøyoppløselige «kilometerskala»-simuleringer.
–Nå som vi begynner å simulere individuelle skyer, kan vi forstå regn mye mer detaljert.
Men, fortsetter han, høyoppløselige simuleringer krever også mye datakraft, noe som begrenser hvordan vi kan bruke dem.
De siste årene har en Ki-revolusjon feid gjennom værvarsling: datadrevne modeller som ikke vet noe om fysikkens lover, er nå konkurransedyktige med tradisjonelle varsler og langt billigere å kjøre. Hvis lignende KI-tilnærminger kan brukes til klimamodellering, vil virkningen bli banebrytende.
–Men det er et mye vanskeligere problem. En KI-værmelding prøver å forutsi vær som ligner mye på dataene den ble trent på, og det kan raskt verifiseres. Vi har aldri sett global klimaendring før, så hvordan kan en AI-modell trenes? Og hvordan kan vi vite om den fremdeles er pålitelig?
Oldham-Dorrington mener løsningene ligger i å studere modellene våre mer detaljert, som i å kjøre større og bedre modeller. Ved å studere været i mange typer klimamodeller prøver han å få en mer omfattende forståelse av fremtidig nedbør.
–Det er fortsatt mye å lære, selv i våre nåværende klimamodeller. Datasettene blir større, tusenvis av terabyte, men menneskehjernen er fortsatt ikke større: å forstå og kommunisere de mulige verdenene vi simulerer er en utfordring som bare blir større. De samme ideene kan brukes til å teste KI-klimamodeller. Vi forteller dem ingenting om fysikkens lover, men hvis de skal være pålitelige verktøy, må de ha lært noe fysikk selv. Vi kan finne ut om de har gjort det ved å dykke ned i dataene og prøve å finne ut hvorfor de gjør det de gjør.»
Hvorfor tror du disse spørsmålene ble viktige for deg?
–Jeg har alltid vært interessert i å forstå hvordan verden fungerer. På universitetet ble jeg fascinert av kaosteori: matematikken som forklarer hvordan små endringer kan få enorme konsekvenser. Og vær og meteorologi er, om noe, kaotisk! Denne interessen var min vei inn i atmosfærevitenskap: hvorfor er været vanskelig å forutsi? Hvorfor forårsaker noen stormer katastrofer mens andre bare gjør støvlene dine våte.
Å finne ut hvor det vil være verst er en nøkkelmotivasjon for Oldham-Dorrington i det han gjør. Men, sier han, du vil også få en haug med folk som har forskjellige syn på hva som er verre hvor. Noen som jobber offshore, vil ha et annet syn enn en bonde. Vær- og klimaforskere må derfor forstå både atmosfæren og noe om behovene til et dusin ulike industrier hvis de vil formidle relevant informasjon godt.
Hva med Bergen?
–Byen har en lang tradisjon for værforskning. Med fjellene rundt oss er det fascinerende å se det regne på den ene siden av byen, og samtidig glimt av sol på den andre. Norge interesserer meg, fordi kompleksiteten i fjellene, fjordene, isbreene og dalene gjør klimaet så rikt – og fremtiden usikker.
Samtidig er Norge et av de få stedene i Europa hvor vi med sikkerhet kan si at regnet allerede har økt, forklarer han. En annen ting som fascinerer, er at vi er ved slutten av jetstrømmen. Hva om den endrer seg? Hvordan ville det påvirke oss? Alt i alt konkluderer han med at Bergen er et flott sted å jobbe med meteorologi.
Starter et nytt kapittel i Norge
–Det er et vakkert sted å bo, sier Oldham-Dorrington om Bergen som han for første gang besøkte julen 2022. Han flyttet hit i 2024 på grunn av et toårig Marie-Curie-stipend. Han er fra Windsor, omtrent en time med tog fra London. Den historiske byen med sterk kongelig tilknytning er ganske annerledes enn kystnære Norge, innrømmer han.
–Det skjerper kondisen din å flytte til et sted som Bergen. Jeg har fått interesse for fotturer, sier han. Han og kona har bestemt seg for å skape en fremtid her. Å lære norsk er han også godt i gang med. Akkurat nå er han på nivå tre.
–Jeg forstår mer enn jeg kan svare. Et kortsiktig mål er å lese lokalavisen fra ende til annen.
Oldham-Dorrington er veldig fornøyd med å jobbe på
–Jeg liker det! Det er et dynamisk fellesskap, med en følelse av å presse grensene for å se hva vi kan oppnå sammen. Jeg føler at Bjerknessenteret virkelig presterer når det gjelder forskning. Norge er ikke et stort land, men senteret opererer bredt og er stadig i kontakt med andre profesjonelle miljøer. Samtidig er det en sterk kompetansebase.
Ukontroversielt
Klima og diskusjoner om hvorfor og hva, er et typisk tema som skaper debatt. Oldham-Dorrington har så langt ikke støtt på noen kontroverser rundt sitt arbeid. Privat prøver han å ikke fly for ofte. Og er ellers ikke bekymret for å bli stemplet som klimaaktivist.
–Om noe, sier han, er vi forskere ikke aktivistiske nok. Som forskere er vi mer tilbakeholdne med å gi et absolutt svar på spørsmål. Det er vitenskapens natur.
