“Cảnh báo lũ lụt khi có mưa lớn và giông bão”
“Mưa xối xả gây hỗn loạn du lịch”
“Người dân mắc kẹt khi lũ lụt cắt đứt cộng đồng”

Những câu chuyện về lũ lụt là chủ yếu trên các phương tiện truyền thông. Không có gì đáng ngạc nhiên khi mưa lớn có thể có tác động lớn đến các cộng đồng địa phương – làm hư hại nhà cửa, làm đứt đường dây điện và chặn đường. Nhưng hãy tưởng tượng nếu một sự kết hợp không may của lũ lụt cục bộ dữ dội ở một vùng của đất nước gây ra sự hỗn loạn du lịch trên toàn bộ quốc gia.

Một sự kiện như vậy là một ví dụ về một điểm bùng phát trong một hệ thống kinh tế xã hội – khi một đầu vào tương đối nhỏ gây ra một kết quả lớn không tương xứng mang lại những hậu quả kinh tế và xã hội không thể dễ dàng đảo ngược. Trong kịch bản này, yếu tố kích hoạt là nước lũ trong một khu vực tương đối nhỏ và điểm bùng phát là sự mất chức năng của mạng lưới đường bộ quốc gia. Nếu mọi người không thể đi du lịch, thì hoạt động kinh tế và xã hội sẽ nhanh chóng bị đình trệ. Vâng, nước lũ sẽ rút bớt, nhưng để ngăn chặn hậu quả tương tự xảy ra lần nữa, hệ thống đường sá cần phải được thiết kế lại.

Trong vật lý, các điểm tới hạn - hay các điểm tới hạn - là điều bình thường. Chúng có thể được tìm thấy trong tất cả các loại chuyển pha, cho dù đó là chất lỏng chuyển sang chất khí hay sự từ hóa đột ngột của vật liệu sắt điện (xem hộp bên dưới). Nhưng mối quan tâm ngày càng tăng về tính phi tuyến tính trong bối cảnh xã hội có thể liên quan đến cuốn sách “xã hội học đại chúng” bán chạy nhất năm 2000 của Malcolm Gladwell The Tipping Point. Nó giải cấu trúc một số xu hướng xã hội khó hiểu, bao gồm cả sự sụt giảm đáng kể tỷ lệ tội phạm của Thành phố New York trong những năm 1990, và sự hồi sinh bất ngờ (và không liên quan) của giày Hush Puppies trong cùng thập kỷ đó.

Trong vòng vài năm, khái niệm điểm bùng phát cũng đã tham gia vào các cuộc thảo luận về khí hậu. Nỗi sợ hãi gia tăng xung quanh các sự kiện thảm khốc với khả năng đảo ngược hạn chế, chẳng hạn như sự tàn lụi trên quy mô lớn của rừng nhiệt đới Amazon (khi sức khỏe thực vật ngày càng xấu đi, đôi khi dẫn đến cái chết của sinh vật) và sự tan chảy của các tảng băng khiến mực nước biển toàn cầu dâng cao. Những lo ngại đó đã khiến một nhóm các nhà khoa học môi trường ở Anh và Đức cảnh báo vào năm 2008 rằng “xã hội có thể bị ru ngủ trong một cảm giác an toàn sai lầm bởi những dự báo trôi chảy về sự thay đổi toàn cầu” (PNAS 105 1786). Họ đã định nghĩa “phần tử tới hạn” là một hệ thống con dưới lục địa của Trái đất có thể chuyển đổi – trong những trường hợp nhất định – sang một trạng thái khác biệt về chất bởi những nhiễu loạn nhỏ.

Mọi người đã buộc phải rời bỏ nhà cửa do mực nước biển dâng cao, trong khi đất canh tác đang bị bỏ hoang vì hạn hán

Trong những năm gần đây, khái niệm điểm bùng phát đã mở rộng sang các hệ thống khí hậu-con người, và thuật ngữ của nó thậm chí còn có trong báo cáo bởi Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu. Tác động rộng lớn hơn của lũ lụt cục bộ chỉ là một trong nhiều điểm bùng phát kinh tế xã hội tiềm ẩn do những thay đổi của khí hậu gây ra. Trên thực tế, mọi người đã buộc phải rời bỏ nhà cửa do mực nước biển dâng cao, trong khi đất nông nghiệp đang bị bỏ hoang vì hạn hán và các khu nghỉ dưỡng trượt tuyết đang mất tuyết vì sự nóng lên toàn cầu. Nhưng trong nỗ lực dự đoán các ngưỡng nguy hiểm và ngăn chúng ta vượt qua chúng, một lĩnh vực học thuật hoàn toàn mới đang xuất hiện, trong đó các nhà nghiên cứu từ các ngành khoa học xã hội và vật lý đang điều tra các tương tác phức tạp giữa khí hậu và các hệ thống kinh tế xã hội.

Con đường đến một điểm bùng phát

Một nghiên cứu gần đây trong lĩnh vực đang phát triển này đã đánh giá mức độ vững chắc của mạng lưới đường bộ châu Âu đối với lũ lụt (Nghiên cứu Giao thông Vận tải Phần D 108 103332). Do Kees vanGinkel – một nhà nghiên cứu quản lý rủi ro và thích ứng khí hậu tại Viện Deltares ở Hà Lan – nghiên cứu cho thấy các quốc gia miền núi nhỏ, chẳng hạn như Slovenia, Macedonia và Albania, đặc biệt dễ bị tổn thương, với 5% lũ lụt tồi tệ nhất trong một trăm năm ở các khu vực địa phương có khả năng cô lập toàn bộ khu vực do thiếu khả năng phục hồi trong mạng lưới đường bộ. Do hạn chế về số lượng kết nối giữa các trung tâm kinh tế trọng điểm ở những quốc gia này, ước tính có khoảng 32–41% người lái xe sẽ phải đi đường vòng - nhiều người trong số họ là cực đoan - gây ra sự gián đoạn kinh tế và xã hội.

Ngược lại, mạng lưới đường bộ ở các quốc gia lớn hơn, giàu có hơn – chẳng hạn như Vương quốc Anh, Đức và Pháp – nhìn chung vững chắc hơn, mặc dù chúng vẫn có thể có những lỗ hổng cục bộ. Ví dụ, hai ngày mưa lớn ở trung tâm châu Âu vào tháng 2021 năm 222 đã dẫn đến lũ lụt nghiêm trọng khiến ít nhất XNUMX người thiệt mạng ở Đức và Bỉ, cùng với thiệt hại nghiêm trọng về cơ sở hạ tầng trên một khu vực rộng lớn hơn. Phần lớn sự tàn phá xảy ra ở các bang North Rhine-Westphalia và Rhineland-Palatinate của Đức, nơi các thung lũng dốc và hẹp tạo ra hiệu ứng giống như cái phễu. Hơn nữa, mực nước lũ dâng cao do phần lớn đất đã bị bão hòa trước khi lượng mưa kỷ lục vào tháng XNUMX ở các khu vực lưu vực sông Ahr và Erft. Lũ lụt và sạt lở đất đã dẫn đến việc đóng cửa các con đường, cắt đứt các tuyến đường sơ tán cho một số ngôi làng.

Các mô hình được sử dụng bởi các nhà nghiên cứu tiền boa xã hội ngày nay có những điểm tương đồng với những phát triển gần đây trong lý thuyết mạng và các chuyển đổi quan trọng trong các hệ thống vật lý. Ví dụ, nghiên cứu về con đường của Van Ginkel đã áp dụng phương pháp thẩm thấu mạng, được sử dụng trong vật lý để mô hình hóa các chuyển pha trong vật liệu. Ví dụ, cách tiếp cận này có thể mô tả cách một dung dịch polyme sẽ biến thành một loại gel cứng sau khi có đủ chuỗi liên kết với nhau, với sự chuyển đổi xảy ra tại điểm được gọi là “điểm thấm”.

Điều quan trọng là nhóm của van Ginkel đã điều chỉnh mô hình vật lý để làm cho nó phù hợp với các nhà hoạch định chính sách. Đó là bởi vì trong các hệ thống của con người, các điểm tới hạn không thể chấp nhận được có thể đạt được rất lâu trước điểm thấm toán học. “Trong nghiên cứu của chúng tôi, điểm thấm thực sự là nơi cả nước về cơ bản bị ngập lụt – và nếu điều đó xảy ra thì việc thiếu mạng lưới đường bộ không còn là vấn đề lớn nhất của bạn nữa,” ông nói.

Thay vào đó, các điểm bùng phát xã hội được xác định bởi các yếu tố con người – trong trường hợp này là sự mất mát lớn về chức năng của mạng lưới đường quốc gia trong lũ lụt, như được xác định bởi các tuyến đường bị cắt, thay đổi tuyến đường và thời gian chậm trễ tổng thể. Van Ginkel nói rằng các cơ quan quản lý đường bộ quốc gia có thể đã nhận thức được một số lỗ hổng mà nghiên cứu của nhóm ông tiết lộ. Ông nói, giá trị là nó cho phép thực hiện so sánh giữa các quốc gia, điều này có thể hữu ích cho các nhà hoạch định chính sách hoặc cho các nhà đầu tư kinh doanh.

Đối với nhiều hệ thống, điểm tới hạn có thể không được kích hoạt trực tiếp bởi khí hậu. Như van Ginkel chỉ ra, đó có thể là do sự thay đổi chính sách làm mất đi sự hỗ trợ cho các cộng đồng đang phải đối mặt với tác động của biến đổi khí hậu chậm và ổn định. Chẳng hạn, những người lao động nông nghiệp ở những khu vực ngày càng khô hạn, những người sống dựa vào trợ cấp của chính phủ, sẽ phải đối mặt với những tác động tích lũy từ từ của biến đổi khí hậu nếu sự hỗ trợ của họ đột ngột bị dỡ bỏ. Nói cách khác: sự phi tuyến tính tồn tại trong hệ thống xã hội.

Không chỉ là diệt vong và u ám

Các nghiên cứu về điểm bùng phát xã hội không chỉ vạch trần các lỗ hổng và dự đoán các thảm họa. Chúng cũng giúp chúng ta hiểu cơ chế của sự thay đổi xã hội nhanh chóng như mong muốn. Chẳng hạn, tại sao việc cho phép hút thuốc ở nơi công cộng nhanh chóng trở thành điều không tưởng sau nhiều thập kỷ khoan dung? Tại sao cuộc biểu tình của một học sinh Thụy Điển lại tiếp thêm sinh lực cho một thế hệ vận động về các mối đe dọa khí hậu? Hay tại sao phải cần đến một đại dịch thì công việc kết hợp mới được áp dụng rộng rãi?

Câu trả lời đơn giản cho những câu hỏi như vậy là đã đến lúc - nhưng điều đó chỉ hiển nhiên khi nhận thức muộn màng. Câu hỏi thích hợp hơn cho những người tạo ra thay đổi là: làm thế nào bạn có thể “mách nước” các hệ thống kinh tế và xã hội để tạo điều kiện cho sự thay đổi tiến bộ nhanh chóng?

ở Gladwell The Tipping Point ông lập luận rằng các biện pháp can thiệp thành công có xu hướng tập trung chặt chẽ và đòi hỏi những thay đổi hành vi vừa phải đối với các cá nhân. Theo ông, các sáng kiến ​​về tiền boa trên mạng xã hội cần phải thuận tiện và được thực hiện bởi sự kết hợp của nhân viên bán hàng, người kết nối và chuyên gia. Anh ấy trích dẫn một sáng kiến ​​nâng cao nhận thức về bệnh tiểu đường và ung thư vú trong cộng đồng Da đen ở San Diego, do y tá Georgia Sadler lãnh đạo. Sau khi chiến dịch ban đầu tại các nhà thờ địa phương không có nhiều tác động, Sadler chuyển trọng tâm sang các thẩm mỹ viện địa phương. Cô ấy biết đó là những nơi thư giãn mà mọi người đã tin tưởng vào các nhà tạo mẫu, vì vậy họ được đào tạo để truyền tải thông điệp chiến dịch trong cuộc trò chuyện. Sự điều chỉnh trong chiến thuật này đã dẫn đến thành công lớn - một nghiên cứu tiếp theo do Sadler đồng tác giả cho thấy tỷ lệ chụp nhũ ảnh cao hơn đáng kể ở những phụ nữ Mỹ gốc Phi tiếp xúc với tin nhắn của thẩm mỹ viện, so với nhóm đối chứng không (J. Natl Med. PGS. 103 735).

Thách thức đối với cuộc khủng hoảng khí hậu là sự thay đổi chậm và ổn định có thể không còn đủ tốt để tránh thảm họa. Các nhà nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng sự nóng lên toàn cầu hiện nay là 1.1 °C so với mức thời kỳ tiền công nghiệp đã đưa chúng ta vào phạm vi của năm điểm tới hạn của khí hậu (Khoa học 10.1126 / science.abn7950). Đây là sự sụp đổ của cả dải băng Greenland và Tây Nam Cực; sự tan băng của các vùng băng vĩnh cửu trong một khoảng thời gian ngắn giải phóng một lượng lớn carbon dioxide được lưu trữ; mất hoàn toàn các rạn san hô ở vĩ độ thấp; và sự suy yếu nghiêm trọng của một dòng hải lưu quan trọng ở phía bắc Đại Tây Dương.

Để giải quyết các thách thức về khí hậu, các nhà lãnh đạo thế giới hiện đang nhóm họp (6–18 tháng XNUMX) tại Hội nghị Biến đổi Khí hậu của Liên hợp quốc ở Ai Cập (COP 27), để đàm phán các vấn đề chính như tài chính khí hậu, lộ trình năng lượng và thích ứng với các mối đe dọa khí hậu. Nhưng bất kỳ thỏa thuận nào được đưa ra sẽ ít có tác dụng nếu những thay đổi đã hứa không được các cá nhân, cộng đồng và doanh nghiệp chấp nhận. Đó là lý do tại sao những người ra quyết định cần hiểu động lực của sự thay đổi xã hội.

Một nhà nghiên cứu điều tra các cơ chế chuyển đổi trong hệ thống khí hậu con người là Ilona Otto, một nhà khoa học xã hội tại Đại học Graz, Áo. Trong một bài báo năm 2020, Otto và nhóm của cô đã xác định sáu yếu tố tiền boa xã hội được coi là quan trọng để đáp ứng Hiệp định Paris về biến đổi khí hậu (PNAS 117 2354). Họ bao gồm năng lượng; các thành phố khử cacbon; thoái vốn khỏi nhiên liệu hóa thạch; ý nghĩa đạo đức của nhiên liệu hóa thạch; giáo dục khí hậu và tham gia; và nâng cao thông tin về phát thải khí nhà kính. Các chiến lược đã được đề xuất cho từng yếu tố tới hạn, dựa trên tham vấn với các chuyên gia từ các học viện, ngành công nghiệp và các tổ chức dân sự và chính phủ. Các ý tưởng bao gồm từ những vật liệu xây dựng mới lạ và thúc đẩy chế độ ăn không có thịt cho đến việc thành lập một tòa án môi trường toàn cầu.

Đối với Otto, động lực thay đổi mạnh mẽ nhất liên quan đến cơ sở hạ tầng và chuẩn mực xã hội. Lấy ví dụ, hai đường ống Nord Stream, được xây dựng để vận chuyển khí đốt tự nhiên từ Nga đến châu Âu. Sau khi Nga xâm lược Ukraine vào đầu năm 2022, đường ống Nord Stream 11 trị giá 2 tỷ USD gần như bị bỏ hoang và kể từ đó, Nga đã tắt Nord Stream 1 để đáp trả các lệnh trừng phạt của phương Tây. Kết quả là, giá năng lượng và tiêu dùng trên khắp châu Âu đã tăng vọt.

Vật lý của dư luận

Tuy nhiên, bất chấp tình trạng siết chặt, hầu hết cư dân châu Âu không kêu gọi mở lại các đường ống - có một sự chấp nhận tập thể rằng việc tài trợ cho cuộc chiến của Nga sẽ là điều ghê tởm về mặt đạo đức. Otto nói rằng những phát triển gần đây này là một dấu hiệu rõ ràng rằng các giải pháp thay thế năng lượng tái tạo nên được theo dõi nhanh chóng. Tuy nhiên, cô lo ngại rằng các dự án đa quốc gia ở quy mô Nord Stream dường như chỉ xảy ra đối với nhiên liệu hóa thạch – bất chấp mọi lời hoa mỹ về quá trình chuyển đổi năng lượng xanh.

Otto hiện đang xem xét tác động của các lựa chọn cá nhân đối với khí hậu, với các phân tích tạm thời của Vương quốc Anh và Đức cho thấy hệ thống sưởi ấm gia đình thường là biến số lớn nhất trong lượng khí thải cá nhân. Để hiểu các vấn đề kinh tế, xã hội và đạo đức phức tạp mà người tiêu dùng phải đối mặt, Otto sử dụng “các mô hình lây lan”, thường được sử dụng để nghiên cứu cách thức lây lan của dịch bệnh. Kết quả có thể giúp ích cho các chiến dịch khuyến khích mọi người ăn ít thịt hơn, sử dụng các hình thức du lịch xanh hơn hoặc kích hoạt các thay đổi đối với chương trình giảng dạy ở trường. Otto nói: “Các nhà khoa học xã hội hiện đang làm việc định lượng nhiều hơn và cởi mở hơn với các mô hình định lượng.

Quan điểm toàn cầu

Điểm bùng phát xã hội cũng đặt ra những câu hỏi về đạo đức. Trung Quốc có thể được cho là đã chứng minh sự thay đổi xã hội hiệu quả nhất trong lịch sử gần đây, thông qua các biện pháp can thiệp cấp nhà nước như chính sách một con (1980–2016) và sự phát triển kinh tế nhanh chóng của nước này. Nhưng một lộ trình cố định cho sự thay đổi xã hội do các nhà lãnh đạo của một quốc gia độc đảng lựa chọn rất khác với những quá trình chuyển đổi xuất hiện thông qua các lựa chọn xã hội – cho dù các chính sách của chính phủ có “khuynh hướng” hay không.

Trên thực tế, một số quốc gia có những cơ hội vượt trội về kinh tế xã hội độc đáo. Ví dụ, ở Nam Phi, gần 90% điện năng được do than tạo ra vào năm 2020, nhưng cơ sở hạ tầng cũ kỹ đồng nghĩa với việc đất nước này thường xuyên bị mất điện. Nhiều người hy vọng rằng các mục tiêu khí hậu và chi phí năng lượng tái tạo giảm mạnh sẽ cho phép Nam Phi bỏ qua lộ trình phát triển sử dụng nhiên liệu carbon tiêu chuẩn – thay vào đó chuyển sang một chế độ mới tập trung vào năng lượng tái tạo. Theo một nghiên cứu năm 2022 do Jonathan Hanto của Viện công nghệ Berlin, quá trình chuyển đổi này đang dần bắt đầu. Việc lắp đặt năng lượng mặt trời và gió mới rẻ hơn so với các nhà máy điện than mới ở Nam Phi kể từ năm 2015, trong khi luật mới đang hỗ trợ các giải pháp thay thế carbon thấp (Năng lượng cho sự phát triển bền vững 69 164).

Reinette (Oonsie) Biggs, một nhà nghiên cứu về tính bền vững tại Đại học Stellenbosch, Nam Phi, cho biết việc chuyển đổi hệ thống năng lượng của đất nước sang một trạng thái mới sẽ là một “người thay đổi cuộc chơi” vì phần lớn nền kinh tế và xã hội được xây dựng xung quanh việc sử dụng năng lượng. Nhưng bà cảnh báo rằng những thay đổi sẽ chỉ mang tính biến đổi nếu mô hình kinh tế trở nên phân bổ và công bằng hơn. Biggs muốn luật yêu cầu một tỷ lệ phần trăm năng lượng nhất định được tạo ra bởi các dự án cộng đồng và hạ thấp tiêu chuẩn cho các dự án quy mô nhỏ bán vào lưới điện.

Với những thách thức to lớn như vậy, sẽ cần có sự kết hợp giữa các sáng kiến ​​địa phương và sự can thiệp của nhà nước để đưa chúng ta thoát khỏi bờ vực của thảm họa khí hậu. Nhưng quá trình chuyển đổi kinh tế xã hội không nhất thiết phải là sự diệt vong và u ám. Nếu trí tưởng tượng tập thể có thể được kích hoạt, có lẽ chúng ta có thể bước vào một thế giới mới, nơi tài nguyên thiên nhiên không còn là sự thống trị của một số ít và sự thịnh vượng là một lựa chọn cho tất cả mọi người.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://physicsworld.com/a/climate-tipping-points-retreating-from-the-brink-and-accelerating-positive-change/