Forskere går nye veje for at forudsige klimaets kritiske skift

De to KU-forskere vil gøre os klogere på de vendepunkter i klimaet, der kan føre til permanente forandringer. Med støtte fra Villum Synergy-programmet skal Susanne Ditlevsen fra Institut for Matematiske Fag og Peter Ditlevsen fra Niels Bohr Institutet udvikle nye metoder til at forudsige, hvornår klimaet risikerer at tippe. Projektet kombinerer matematik, dataanalyse og fysikbaserede klimamodeller for at forstå og forudsige de kritiske tærskler i klimasystemet – de såkaldte tipping points.

Havenes transportbånd

Et af de mest omdiskuterede tipping points er et muligt kollaps af AMOC, som er et system af havstrømme, der transporterer varme rundt i Atlanterhavet. Golfstrømmen, som vi kender fra vores egne breddegrader, er en central del af AMOC, der også betegnes som ’havenes store transportbånd’, fordi strømmene transporterer lunt overfladevand fra troperne nordpå og koldt bundvand fra Nordatlanten sydpå. Hvis AMOC kollapser, vil det have stor betydning for klimaet på jorden. En af konsekvenserne kan blive koldere vejr i vores del af verden, mens Afrika kan risikere at få endnu højere temperaturer. Nylige studier tyder på, at kollapset muligvis kan ske tidligere, end man hidtil har troet.

“De nuværende klimamodeller har svært ved at fange de ekstreme og hurtige forandringer, vi i dag ser for eksempel i sneafsmeltningen i Arktis, hedebølger eller oversvømmelser. Vores mål er at udvikle nye metoder, der kan forene fagdiscipliner, teori, observationer og modeller og dermed give bedre forudsigelser af, hvornår og hvordan klimaet kan tippe,” siger Susanne Ditlevsen. 

Tværfaglig forskning skaber nye løsninger

Projektet er ét blandt 13 forskningsprojekter, der i år modtager støtte gennem Villum Synergy. Det største projekt om klimaets tipping points modtager 14 mio. kr., mens 12 projekter modtager 4,5 mio. kr. hver.

Fælles for projekterne er, at de bygger bro mellem fagdiscipliner og udnytter datadrevne metoder til at løse komplekse problemer.

“Nogle faglige problemstillinger og visse samfundsudfordringer lader sig ikke indfange af én faglighed alene. Villum Synergy-programmet er skabt for at fremme netop den type forskning, hvor forskellige perspektiver og metoder mødes og skaber nye indsigter,” siger Thomas Bjørnholm, forskningsdirektør i Villum Fonden.

Flere projekter får støtte

Blandt de øvrige projekter er et samarbejde mellem lektor Rune Nyrup og professor Ira Assent – begge fra Aarhus Universitet. De to forskere vil kombinere datalogi og AI etik for at udvikle en ny metode til at forklare de beslutninger, som komplekse AI modeller laver.

Et tredje projekt, ledet af lektor Daniel Ioan Stroe og professor Jan Østergaard fra Aalborg Universitet, samler eksperter inden for batteriteknologi, statistisk signalbehandling og maskinlæring for bedre at kunne forudse batteriers levetid. En mere præcis vurdering af batteriers holdbarhed, baseret på små variationer i akustiske signaler, kan være med til at forlænge deres anvendelse og styrke den grønne omstilling.

”Når forskere mødes på tværs af fagområder, opstår der ofte et kreativt spændingsfelt, hvor nye indsigter kan vokse frem. Den tværfaglige tilgang rummer derfor et unikt potentiale for at skabe nogle af de forandringer, der skal løse vores fælles samfundsudfordringer,” siger forskningsdirektør i Villum Fonden Thomas Bjørnholm.

Villum Fonden uddeler i år i alt 68 mio. kr. til tværfaglig datadrevet forskning gennem Synergy-programmet.

Om Villum Synergy-programmet

• Villum Synergy skal styrke interdisciplinær, datadrevet forskning og er målrettet forskere fra datalogi, statistik eller anvendt matematik i samarbejde med forskere fra en bred vifte af andre fag.
• Programmet blev etableret i 2019 for at koble datalogi med andre fagområder og styrke den excellente interdisciplinære forskning i Danmark.
• Fastansatte universitetsforskere kan søge om bevillinger på 4,5 mio. kr. til initieringsprojekter, fortrinsvis til opstart af nye samarbejder, eller bevillinger på 9-14 mio. kr. til veletablerede samarbejder, der kan drage nytte en større bevilling.