الذكاء الاصطناعي على أعتاب ثورة في جهود التنبؤ المناخي والتخفيف من آثاره

في أواخر أكتوبر، ضرب عاصفة مدمرة شمال إيطاليا، مما تسبب في فيضان بحيرة كومو ونهر سيفيزو. وقد شكلت هذه الحادثة تذكيراً صارخاً بزيادة هشاشة المناطق في جميع أنحاء العالم أمام الظواهر الجوية المتطرفة الناجمة عن تغير المناخ. ومع قيام الاحتباس الحراري بتسبب في عواصف أكثر تكراراً وتدميراً، والفيضانات، وموجات الحر، والجفاف، يلجأ الخبراء إلى الذكاء الاصطناعي (AI) كحل محتمل لتعزيز جهود التنبؤ والتخفيف من هذه الآثار.

دور الذكاء الاصطناعي في التنبؤ المناخي

على الرغم من أن الذكاء الاصطناعي حظي بالاعتراف بقدراته في توليد النصوص، وتقديم خدمات مخصصة، وإمكانياته الفنية، إلا أنه يحمل وعداً كبيراً في معالجة التحدي الملح لتغير المناخ. يستكشف علماء المناخ والباحثون استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين نماذج المناخ والطقس، لا سيما في التنبؤ بالأحداث الجوية المتطرفة.

في الوقت الحالي، تعتمد نماذج المناخ على مجموعات بيانات ضخمة ومعادلات رياضية لإجراء التنبؤات. ومع ذلك، فإن هذه النماذج تعاني من قيود ولا تكون دقيقة دائماً، خاصة فيما يتعلق بالأحداث الجوية المتطرفة. يوفر الذكاء الاصطناعي إمكانية معالجة هذه النقاط الضعيفة من خلال الاستفادة من قدراته في معالجة البيانات ومرونته.

مشروع CLINT: مشروع لتعزيز التنبؤ المناخي باستخدام الذكاء الاصطناعي

يُعد مشروع CLINT، الذي تقوده البروفيسورة أندريا كاستيليتي في جامعة البوليتكنيك بميلانو، مبادرة بارزة في طليعة التنبؤ المناخي المدعوم بالذكاء الاصطناعي. يجمع المشروع، الممول من الاتحاد الأوروبي ومقرر له العمل حتى يونيو 2025، بين الذكاء الاصطناعي وشبكة الأقمار الصناعية الأوروبية كوبرنيكوس لتعزيز التنبؤ المناخي. يعمل باحثون من مختلف الدول الأوروبية معاً لتحديد كيفية تحسين الذكاء الاصطناعي لفهمنا للأحداث الجوية المتطرفة.

غالباً ما تواجه نماذج المناخ الحالية صعوبة في التنبؤ بدقة بظواهر جوية متطرفة معينة، مثل الارتفاع السريع في موجات الحر في أوروبا. قد يكون الذكاء الاصطناعي هو المفتاح لكشف الأسباب الكامنة وراء هذه الأحداث وتحسين دقة التنبؤات. ومن خلال ذلك، يمكنه تقديم تحذيرات أكثر موثوقية وفي الوقت المناسب، مما يفيد المناطق في جميع أنحاء العالم التي تواجه أنماط طقس مضطربة.

التركيز على أسباب الأحداث الجوية المتطرفة

بالتوازي مع مشروع CLINT، تقود البروفيسورة ديم كومومو مبادرة XAIDA، الممولة من الاتحاد الأوروبي ومقرر لها العمل حتى أغسطس 2025. تركز مبادرة XAIDA ليس فقط على تحسين التنبؤات، بل أيضاً على فهم الأسباب الكامنة وراء الأحداث الجوية المتطرفة. تدور أبحاث كومومو حول تأثير الاحتباس الحراري على تواتر وشدة هذه الأحداث.

التحديات والفرص أمام الذكاء الاصطناعي في علوم المناخ

على الرغم من إمكاناته، فإن دمج الذكاء الاصطناعي في نمذجة المناخ يطرح تحديات. تعمل أنظمة الذكاء الاصطناعي من خلال معالجة كميات هائلة من البيانات عبر شبكات معقدة من المعاملات، وقد يكون تفسير النتائج أمراً معقداً. يعمل الباحثون على تحديد المعاملات الأكثر تأثيراً المتعلقة بمعلومات الطقس لتحسين دقة النماذج.

تمثل ندرة البيانات الخاصة بالأحداث المناخية المتطرفة، وهي بطبيعتها أحداث نادرة، تحدياً آخر. لمعالجة ذلك، يستخدم مشروع CLINT تقنيات زيادة البيانات، حيث تقوم أنظمة الذكاء الاصطناعي بتوليد بيانات اصطناعية بناءً على المعلومات التاريخية. يمكن بعد ذلك استخدام هذه البيانات المعززة لتحسين التنبؤات.

المسار نحو الأمام: الدور المتزايد للذكاء الاصطناعي في نماذج المناخ

يعتقد الخبراء في هذا المجال أن دمج الذكاء الاصطناعي في نماذج المناخ أصبح وشيكاً. يقوم المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى بالفعل بتجربة نماذج التعلم الآلي، ومن المتوقع أن ينمو هذا الاتجاه بشكل أسي في السنوات القادمة.

في عالم تتزايد فيه وتيرة وشدة الأحداث الجوية المتطرفة، يُعد الإمكانات التي يمتلكها الذكاء الاصطناعي لتعزيز جهود التنبؤ المناخي والتخفيف من آثاره تطوراً واعداً. يركز مؤتمر الأمم المتحدة لتغير المناخ، COP28، على معالجة الاحتباس الحراري وتحسين الإنذار المبكر