Како астрономите се обидуваат да ја заштитат климата
На прв поглед, тоа е една од парадоксалните ефекти на истражување на космосот дека погледот во далечни пространства може истовремено да ја промени перспективата на сопствениот космички дом. Ова е воспоставено пред околу 50 години, кога првите слики на Земјата од вселената започнаа да го менуваат нашиот однос кон нашата планета, која се чини толку мала и ранлива од вселената. Кој знае колку космосот може да биде непријатен за нас луѓето над атмосферските граници на нашата планета, може да развие поинакво гледиште за магијата и неверојатноста на неговиот дом. Затоа, можеби не случајно, астрофизичарската заедница сè повеќе разговара за прашањето каква одговорност имаат самите тие за климатските промени и како можат да го намалат сопствениот придонес кон нив. Списанието „Астрономија на природата“ сега го документираше овој процес на рефлексија во своето последно издание во шест меѓународни написи.
Фактот дека астрономите особено се занимаваат со оваа тема не е изненадувачки од многу практични причини: Познато е дека астрономите патуваат многу - не само затоа што релативно малата заедница редовно се состанува на меѓународни конференции, туку и затоа што тие поминуваат време набvingудувајќи се во телескопи, кои често се изолирани решително да се утврди нивната истражувачка практика. Покрај тоа, постојат компјутерски интензивни симулации кои предизвикуваат големи енергетски побарувања и со тоа индиректно придонесуваат за емисија на стакленички гасови од страна на астрофизичарите. Астрономите не се помалку одговорни за намалување на сопствените емисии од која било друга личност во светот, пишуваат австралиските астрономи кои работат со Адам Стивенс.
Суперкомпјутери како прекршители на климата
За да се справат со ова, тие прво ќе треба да ги знаат изворите и релативните пропорции на емисиите за да можат да работат на нивно намалување во вториот чекор. Во нивната студија тие го сторија ова за Австралија и дојдоа до заклучок дека емисиите на просечен австралиски астроном поврзани со истражувањето со 37 тони еквивалентни емисии на јаглерод диоксид (tCO₂e) годишно се 40 проценти повисоки од оние на типичен Австралиец. Интересно, според проценките, ова главно се должи на интензивни пресметки на суперкомпјутери. Многу помал придонес доаѓа од летовите и работењето на опсерватории и истражувачки институти.
Гледајќи наназад, Институтот за астрономија во Хајделберг Макс Планк (МПИА) направи многу слична пресметка за Германија за 2018 година. Билансот на состојба на Кнуд Јанке и неговите колеги се разликува од оној на нивните австралиски колеги. Не само што просечните емисии по астроном, со 18,1 tCO₂e годишно, се далеку под австралиската вредност. Покрај тоа, патувањето со авион всушност претставува најголем удел за нив. Разликите делумно се објаснуваат со фактот дека Австралијците користеле различен калкулатор за емисии според кој се проценува дека емисиите се значително пониски од оние што ги користеле Германците. Во германската рамнотежа, исто така, се забележува дека секундарните емисии што произлегуваат од потрошувачката на електрична енергија во Германија се многу пониски, со оглед на значително помалото учество на фосилни извори на енергија (47 проценти во споредба со 83 проценти во Австралија). А сепак: Алармантно е што емисиите на стакленички гасови по истражувач на МПИА се околу трипати повисоки од германските цели утврдени во Парискиот климатски договор за 2030 година, со цел да се ограничи глобалното затоплување на максимум 1,5 степени, пишува тимот на Хајделберг.
Лекции од пандемијата
Предлози за тоа како оваа вредност може значително да се намали во следните години произлегуваат од понатамошните детални студии. Пандемијата „Ковид-19“ оваа година неочекувано покажа како бројот на патувања со авион може значително да се намали. Потребата да се одржат големи конференции целосно дигитално, овозможи директна споредба на емисиите од лице-в-лице и онлајн настани. Научниците кои соработуваат со Леонард Буртшер од МПИА ова го пресметаа користејќи го примерот на годишниот состанок на Европското астрономско друштво (ЕАС). Во 2019 година оваа средба се одржа во Лион со 1240 учесници, а во 2020 година со 1777 учесници како виртуелна конференција.
Користејќи истражувања и екстраполации, астрономите утврдиле дека емисиите во 2019 година изнесуваат 1.855 tCO₂e - околу 70 проценти од вкупните емисии на MPIA во 2018 година - додека верзијата на Интернет има тенок отпечаток на CO2 од само 582 килограми. Покрај тоа, како што може да сугерира поголем број учесници, конференциите преку Интернет се многу поинклузивни. Истражувачите со помал буџет за патувања или со тешки семејни услови можат дигитално да учествуваат на конференции од кои претходно би биле исклучени. Астрономите, исто така, предлагаат хибридни формати за иднината, во кои регионалните аналогни „сателитски конференции“ се поврзани со големи меѓународни состаноци, така што намалените растојанија за патување и реалната социјална размена ќе можат да се комбинираат.
Помалку посети на телескопите
Астрономите кои работат со Николас Флегеј пресметале еквивалентни емисии на стакленички гасови на опсерваторијата користејќи го примерот на 40-годишниот телескоп Канада-Франција-Хаваи за 2019 година. Овој телескоп се наоѓа на вулканот Мауна Кеа и се управува од главниот хавајски остров. Тука е пред сè потрошувачката на електрична енергија на објектот, покрај патувањето потребно за работа, што ги носи емисиите по глава на жител до 16,5 tCO₂e. Потенцијалот за намалување би бил во одржливите извори на енергија, подобрениот хардвер и намалувањето на активностите за патување. Тенденцијата, која веќе може да се забележи во астрономијата, може да помогне тука што наб observудувањата се вршат сè помалку од астрономите кои пристигнуваат од самите нивни институти, но се почесто се изведуваат во режим на услуга од страна на локалните вработени.
Анализата на потрошувачката на енергија од големите центри за податоци што ја спроведе Симон Портегис Цварт од Универзитетот во Лајден е изненадувачка. Во него тој ја посочува врската помеѓу избраниот програмски јазик и климатската пријатност на пресметките: Јазикот Пајтон, кој неодамна ужива во зголемена популарност меѓу астрономите поради неговата интерактивност, модуларност и ориентација на објект, предизвикува значително поголеми емисии отколку „класичните“ и потешки програмски јазици C ++ или Фортран. Затоа, треба да се постави прашањето на универзитетите дали е подобро да не се користи Пајтон во обуката на следната генерација. Фактот дека астрономите не се познати по програмирање особено елегантно, туку имаат предвид нивните истражувачки прашања при развивањето на нивните програми, е дополнителен аспект на кој може да се работи во иднина.
На крајот на краиштата, промените во климата може да имаат влијание врз астрономските набудувања, посочуваат астрономите кои работат со Фаустин Канталубе од МПИА. Влијанието на атмосферата и турбуленциите што се случуваат таму ја одредуваат просторната резолуција на телескопот. Посилните ветрови исто така го отежнуваат активното корегирање на атмосферските турбуленции. Значи, ако атмосферските услови во местата на астрономски опсерватории се променат во услови на климатски промени, ова може да влијае на квалитетот на набудувањата. Публикациите оставаат впечаток дека астрономите се решени барем значително да го намалат сопствениот придонес кон климатските промени во наредните години. Фактот дека тие веќе започнаа, покажа реакцијата на Твитер на нобеловецот за физика Брајан Шмит на австралиската студија: Има уште многу да се направи, но барем е радува што симулациите на најмоќниот австралиски супер компјутер сега сто проценти користат обновливи енергии одеше. Ова исто така важи и за Националниот универзитет во Австралија, чиј е заменик-канцелар Шмит. Неговиот заклучок: „Сè е можно“.