Σαψής: Η κλιματική κρίση θα επηρεάσει την τροφή και το νερό μας, αλλά και ζητήματα γεωστρατηγικής

Πρόκειται για ένα νέο επιστήμονα, ο οποίος από την συνέντευξη που μας παραχωρεί, είναι ξεκάθαρο, ότι δεν έχει κανένα λόγο να γίνει αρεστός, αλλά μόνο χρήσιμος. Όπως επισημαίνει, εκτός από τις οικονομικές και κοινωνικές παραμέτρους που θα επηρεαστούν -συνεπεία της κλιματικής κρίσης που βιώνουμε πλέον- υπάρχουν και σοβαρά ζητήματα γεωστρατηγικής σημασίας και άμυνας, τα οποία έχουν άμεση σύνδεση με τα ακραία κλιματικά φαινόμενα.

Τι προβλέπουν οι χαοτικές καταστάσεις

Ο κ. Σαψής, ερευνά ένα πολύ σημαντικό και ιδιαίτερο πεδίο, τις λεγόμενες χαοτικές καταστάσεις, με στόχο την έγκαιρη πρόβλεψη των ακραίων καιρικών φαινομένων, όπως επίσης με την ομάδα του, ποσοτικοποιούν την αβεβαιότητα για μη γραμμικά δυναμικά συστήματα. Μας αναφέρει για το τι μπορούμε να μάθουμε από την μελέτη των ωκεανών και την οξείδωσή τους, όσον αφορά στην καθημερινότητά μας, αλλά και το τι μπορούμε να διδαχθούμε από την αβεβαιότητα και την τυχαιότητα.

«Με λίγα λόγια, ψάχνουμε σε ένα τεράστιο σύνολο πιθανών ενδεχομένων εκείνα τα οποία είναι ιδιαίτερα σπάνια αλλά και ιδιαίτερα καταστροφικά», τονίζει, προσθέτοντας επίσης, ότι το πιο έντονο φαινόμενο που έζησε, είναι ο τυφώνας Sandy το 2012 στη Νέα Υόρκη όπου εργαζόταν ως ερευνητής. Παρόλο που υπήρχε σχεδιασμός για τυφώνα τέτοιου μεγέθους, κάνεις δεν είχε υπολογίσει πως η ανύψωση της επιφάνειας της θάλασσας λόγω του τυφώνα θα μπορούσε να συμβεί ταυτόχρονα με μεγάλη παλίρροια και έντονους κυματισμούς. Το αποτέλεσμα ήταν το νερό να ξεπεράσει τα προστατευτικά τοιχία μεγάλων μετασχηματιστών ρεύματος και έτσι το νότιο Μανχάταν να βρεθεί πλημμυρισμένο από το νερό και χωρίς ρεύμα για περίπου δέκα ημέρες.

Ο καθηγητής Σαψής, ξεχωρίζει στους ανθρώπους, δύο αρετές ιδιαίτερα, το ήθος και την αριστεία, αξίες οι οποίες έχουν μια ιδιαίτερη θέση στην ελληνική σκέψη, όπως αναφέρει.

Ο κ. Θεμιστοκλής Σαψής, είναι Καθηγητής Μηχανολογίας και Επιστήμης των Ωκεανών στο ΜΙΤ, Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών | Ινστιτούτο για Δεδομένα, Συστήματα και Κοινωνία | Κέντρο Υπολογιστικής Επιστήμης και Μηχανικής. Βραβεύθηκε με το Επιστημονικό Βραβείο στον Τομέα των Βασικών Επιστημών/Κλάδο Μαθηματικών, για το έργο του στα Εφαρμοσμένα Μαθηματικά και συγκεκριμένα στη μελέτη ποσοτικών χαρακτηριστικών αβεβαιότητας για μη γραμμικά δυναμικά συστήματα.

Το πλήρες κείμενο της συνέντευξης με τον Θεμιστοκλή Σαψή έχει ως εξής:

Κύριε καθηγητά, κατ’ αρχάς θα θέλαμε να σας συγχαρούμε για τη διάκρισή σας, στο πλαίσιο των επιστημονικών βραβείων του Ιδρύματος Μποδοσάκη. Τι σημαίνει ιδιαίτερα αυτό το βραβείο για την πορεία σας και την διακεκριμένη μέχρι σήμερα καριέρα σας.

Σας ευχαριστώ πολύ. Θεωρώ το επιστημονικό βραβείο Μποδοσάκη μια από τις κορυφαίες διακρίσεις της καριέρας μου που με εντάσσει σε μια ξεχωριστή κοινότητα Ελλήνων επιστημόνων. Κάθε ένας από αυτούς και μία μοναδική ιστορία και όλοι μαζί ένα συνεχές, που αποτυπώνει ό,τι έχει σημασία: να κυνηγάμε την αριστεία αλλά και παράλληλα το ήθος. Νομίζω ότι αυτές οι δύο αξίες έχουν μια ιδιαίτερη θέση στην ελληνική σκέψη. Είναι, λοιπόν, πολύ ιδιαίτερη τιμή για εμένα να ανήκω σε αυτή την οικογένεια νοήματος και ανθρώπων.

Ασχολείστε με ένα πολύ σημαντικό και ιδιαίτερο πεδίο που αφορά σε χαοτικές καταστάσεις. Και θα ήθελα να σας ρωτήσω με πόση ακρίβεια τελικά μπορούμε – μπορείτε να προβλέψετε κάποια ακραία φαινόμενα- είτε αυτά είναι πυρκαγιές, είτε καύσωνες, είτε χιονοπτώσεις, είτε βροχοπτώσεις κλπ. Προφανώς ακολουθείτε συγκεκριμένους αλγορίθμους και μαθηματικά μοντέλα τα οποία αναμφισβήτητα δεν κάνουν λάθος. Ωστόσο υπάρχει πάντα ένα περιθώριο απόκλισης, σωστά;

Όντως τα περισσότερα φαινόμενα στο φυσικό περιβάλλον διέπονται από χαοτική δυναμική. Σε χαοτικά συστήματα, λοιπόν, όπως αυτά που αναφέρεστε, η έννοια της μονοσήμαντης πρόβλεψης χάνει το νόημα της. Είναι αδύνατον για παράδειγμα να προβλέψει κανείς καιρικά φαινόμενα μετά από κάποιο διάστημα 1-2 εβδομάδων. Σε αυτήν τη περίπτωση, όπως τα καιρικά φαινόμενα, πρέπει αναγκαστικά να μιλήσουμε για πολλαπλές προβλέψεις. Προσπαθούμε δηλαδή να υπολογίσουμε όλες τις πιθανές εκβάσεις. Το πλήθος αυτών των πιθανών εκβάσεων είναι πολύ μεγάλο – παρόλα αυτά η μορφή τους πρέπει να είναι συμβατή με τις εξισώσεις ή τη φυσική του εκάστοτε προβλήματος.

Το σύνολο όλων αυτών των πιθανών εκβάσεων συνθέτει την αβεβαιότητα της πρόβλεψης. Μέσα σε όλα αυτά τα πιθανά ενδεχόμενα κάποια μπορεί να έχουν και ακραίες συνέπειες. Συνήθως αυτά συνδέονται με πολύ μικρή πιθανότητα και αυτή είναι η μεγάλη δυσκολία για τους υπολογιστικούς αλγόριθμους: Να εντοπίσουμε, με σχετικά μικρό υπολογιστικό κόστος, πιθανές εκβάσεις ενός φαινομένου οι οποίες μπορεί να έχουν μικρή πιθανότητα να συμβούν αλλά αν αυτό συμβεί θα έχουμε μεγάλες συνέπειες. Με λίγα λόγια, ψάχνουμε σε ένα τεράστιο σύνολο πιθανών ενδεχομένων εκείνα τα οποία είναι ιδιαίτερα σπάνια αλλά και ιδιαίτερα καταστροφικά.

Θυμάστε κάποιο ακραίο φαινόμενο, ή συμβάν το οποίο θα μπορούσε να είχε προβλεφθεί και δεν συνέβη; Επίσης, θυμάστε κάποιο συμβάν το οποίο έχει χαραχθεί βαθιά στη μνήμη σας και στο μυαλό σας, είτε από την Ελλάδα, είτε από το εξωτερικό;

Ίσως το πιο έντονο είναι ο τυφώνας Sandy το 2012 στη Νέα Υόρκη όπου εργαζόμουν ως ερευνητής τότε. Παρόλο που υπήρχε σχεδιασμός για τυφώνα τέτοιου μεγέθους, κάνεις δεν είχε υπολογίσει πως η ανύψωση της επιφάνειας της θάλασσας λόγω του τυφώνα θα μπορούσε να συμβεί ταυτόχρονα με μεγάλη παλίρροια και έντονους κυματισμούς. Το αποτέλεσμα ήταν το νερό να ξεπεράσει τα προστατευτικά τοιχία μεγάλων μετασχηματιστών ρεύματος και έτσι το νότιο Μανχάταν να βρεθεί πλημμυρισμένο από το νερό και χωρίς ρεύμα για περίπου δέκα ημέρες. Η έλλειψη ρεύματος σε τόσο ψηλά κτήρια συνεπάγεται αυτόματα την έλλειψη υδροδότησης αλλά και ανελκυστήρων οπότε τα πράγματα δεν ήταν εύκολα για πάρα πολύ κόσμο. Ενδεχομένως καλύτερη ανάλυση των πιθανών ενδεχομένων σε αυτήν τη περίπτωση να είχε οδηγήσει σε λιγότερες συνέπειες.

Είναι γεγονός, ότι η κλιματική κρίση έχει δημιουργήσει καταστροφικές αλλαγές παγκοσμίως και έχει πλήξει δραματικά το περιβάλλον. Και όταν το κλίμα αλλάζει, είναι λογικό να αλλάζει η οικονομία, η βιομηχανική παραγωγή αλλά και οι άνθρωποι. Στη διάρκεια του πρώτου κύματος της πανδημίας επίσης, διαπιστώσαμε με θυμό, ότι η αλληλεγγύη μεταξύ των κρατών της ΕΕ ήταν μάλλον ισχνή. Απειλήθηκε ευθέως η επάρκεια και αυτάρκεια της παραγωγής. Τι θα πρέπει να αναμένουμε το επόμενο διάστημα από την κλιματική καταστροφή, για την οποία είμαστε εμείς οι άνθρωποι υπεύθυνοι σε μεγάλο βαθμό;

Αυτό που παρατηρούμε τις τελευταίες δεκαετίες και ιδιαίτερα πιο πρόσφατα είναι μια έντονη αύξηση στο πλήθος και την ένταση των ακραίων καιρικών συμβάντων. Αυτά ποικίλουν από ακραία συμβάντα καύσωνα και ξηρασίας σε ακραία συμβάντα πλημμυρών. Θεωρώ αυτονόητο πως περαιτέρω αύξηση αυτού του είδους των ακραίων συμβάντων θα έχει συνέπειες, βραχυπρόθεσμες και μακροπρόθεσμες, στον ανθρώπινο πολιτισμό. Πιστεύω πως το πρώτο και πιο σημαντικό που θα επηρεασθεί θα είναι η παραγωγή τροφής από στεριά και θάλασσα καθώς και η διαθεσιμότητα πόσιμου νερού.

Η δυσκολία στην διαθεσιμότητα τροφής και νερού θα έχει συνέπειες σε θέματα οικονομίας, εμπορίου και μετανάστευσης. Πέρα όμως από τις οικονομικές και κοινωνικές παραμέτρους που θα επηρεαστούν υπάρχουν και σοβαρά ζητήματα γεωστρατηγικής σημασίας και άμυνας τα οποία έχουν άμεση σύνδεση με τα ακραία κλιματικά φαινόμενα. Δεν είναι τυχαίο πως η έρευνα μας για την ποσοτικοποίηση ακραίων καιρικών φαινομένων χρηματοδοτείται από την DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), ερευνητική υπηρεσία του υπουργείου Άμυνας των ΗΠΑ.

Τι μπορούμε να μάθουμε από την μελέτη των ωκεανών και την οξείδωσή τους, όσον αφορά στην καθημερινότητά μας;

H οξείδωση των ωκεανών, αυτό που είναι γνωστό ως μείωση του pH, παρατηρείται περισσότερο σε παράκτιες περιοχές όπου τα βάθη είναι πιο μικρά και προκαλείται κυρίως από την αυξημένη απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα από το θαλάσσιο περιβάλλον. Το pH της θάλασσας έχει σημαντική σύνδεση με τη βιωσιμότητα μικρών θαλάσσιων οργανισμών, ιδιαίτερα με τα οστρακοειδή, που βρίσκονται στα χαμηλότερα επίπεδα της τροφικής αλυσίδας. Επομένως η μελέτη των ιδιοτήτων οξείδωσης στο θαλάσσιο περιβάλλον είναι απαραίτητη όχι μόνο για να κατανοήσουμε την «υγεία» της θάλασσας αλλά και των ειδών που ζουν και αναπαράγονται μέσα σε αυτή.

Επίσης τι μπορεί να μας διδάξει η αβεβαιότητα και η τυχαιότητα και που βρίσκουν την απόλυτη εφαρμογή τους τα μαθηματικά μοντέλα και οι αλγόριθμοι με τους οποίους δουλεύετε;

Πιστεύω είναι στη φύση του ανθρώπου να αναζητά τη σιγουριά και τη βεβαιότητα. Από την άλλη η αναζήτηση της βεβαιότητας, ακόμη και σε μαθηματικές εξισώσεις που περιγράφουν διεργασίες στο φυσικό περιβάλλον, όπως αυτές που μελετάμε, είναι μια ουτοπία: όσο περισσότερη υπολογιστική ακρίβεια προσπαθείς να βάλεις στην πρόβλεψή σου, τόσο μεγαλύτερη αβεβαιότητα γεννιέται και σε εμποδίζει. Επομένως η αβεβαιότητα είναι κομμάτι της φύσης που μας περιβάλλει και είναι αδύνατον να απαλλαγούμε από αυτήν. Το μόνο που μπορούμε να κάνουμε είναι να την περιγράψουμε και σε ένα βαθμό να την περιορίσουμε – αυτός είναι και ο στόχος της έρευνάς μας.

Επιστημονικά Βραβεία Ιδρύματος Μποδοσάκη

Τα Επιστημονικά Βραβεία του Ιδρύματος Μποδοσάκη απονεμήθηκαν από την Α.Ε. την Πρόεδρο της Δημοκρατίας Κατερίνα Σακελλαροπούλου την Πέμπτη 16 Ιουνίου σε ειδική τελετή στο Ζάππειο Μέγαρο. Η φετινή τελετή τίμησε την επιστημονική αριστεία, αλλά και τα 50 χρόνια δράσης του Ιδρύματος καθώς συνέπεσε με τη συμπλήρωση πέντε δεκαετιών προσφοράς του Ιδρύματος Μποδοσάκη στην κοινωνία.

Οι έξι επιστήμονες που βραβεύθηκαν διακρίθηκαν για την εξαιρετική τους συμβολή στην εξέλιξη της γνώσης σε καίριους επιστημονικούς τομείς και για την ανάδειξη του ελληνικού πνεύματος στη διεθνή επιστημονική κοινότητα.

Τα Επιστημονικά Βραβεία του Ιδρύματος Μποδοσάκη απονέμονται από το 1992, κάθε δύο έτη, σε Έλληνες και Ελληνίδες, ηλικίας έως 40 ετών, που διαπρέπουν στον χώρο της επιστήμης στην Ελλάδα και το εξωτερικό και εντάσσονται στο πλαίσιο των κοινωφελών σκοπών του Ιδρύματος Μποδοσάκη για την προαγωγή της παιδείας.