Ήταν η καταστροφική «Ευρυδίκη» μια σκηνή από το μέλλον; Το θέμα όμως ξεπερνά τα ελληνικά σύνορα. Το «Κ» συνομίλησε με ειδικούς που έχουν αφιερώσει τη ζωή τους στο να μελετούν τις φυσικές καταστροφές. Και τους απηύθυνε την ερώτηση: Κατά πόσο (θα) μπορούμε να τις προβλέψουμε;
Είναι αυτό ακριβώς που απασχολεί τους επιστήμονες του εργαστηρίου Sandlab, εντός του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) στη Βοστώνη. «Μας ενδιαφέρουν τα ακραία φαινόμενα που παρουσιάζουν τυχαιότητα, αλλά και πλούσια δυναμική, και προσπαθούμε να μελετήσουμε τα δύο αυτά χαρακτηριστικά σε συνδυασμό», εξηγεί στο «Κ» ο επικεφαλής του εργαστηρίου, ο 34χρονος αναπληρωτής καθηγητής στο ΜΙΤ, Θέμης Σαψής. Για τη δράση του εργαστηρίου έχει εκδηλώσει ενδιαφέρον ο αμερικανικός στρατός, κορυφαίοι νηογνώμονες, καθώς και πολυεθνικές επιχειρήσεις. Τα μοντέλα που έχουν αναπτύξει οι δέκα επιστήμονες του Sandlab, κυρίως μηχανολόγοι και μαθηματικοί, παρουσιάζουν ασυνήθιστα υψηλό ποσοστό επιτυχίας, από 75% έως 99%. Θα χρειαστούν χρόνια μέχρι η γνώση για τους τρόπους που σχηματίζονται τα μεγάλα κύματα και οι τυφώνες να βρει εφαρμογή. Ωστόσο, η αρχή έχει γίνει.
Η φετινή «σεζόν των τυφώνων», από την αρχή του καλοκαιριού έως το τέλος του Νοεμβρίου, στην Καραϊβική και στις ΗΠΑ, ήταν εντονότατη. Σημειώθηκαν τρεις καταστροφικοί τυφώνες (Χάρβεϊ, Ίρμα και Μαρία), με δύο από αυτούς να κατηγοριοποιούνται ως έντασης 5, της υψηλότερης δηλαδή που υπάρχει. Ορισμένες μάλιστα πλευρές των φυσικών καταστροφών δεν προβλέφθηκαν εγκαίρως ή δεν εξηγήθηκαν πλήρως.
Κενά στις προβλέψεις
«Το Χιούστον περνά την τρίτη “πλημμύρα που συμβαίνει κάθε 500 χρόνια” μέσα σε τρία χρόνια. Πώς γίνεται αυτό;» ήταν ο εύγλωττος τίτλος άρθρου της εφημερίδας Washington Post στις 29 Αυγούστου. Αναφερόταν στις ισχυρότατες βροχοπτώσεις που έφερε μαζί του ο τυφώνας Χάρβεϊ, ενώ αντίστοιχες πλημμύρες είχαν σημειωθεί τόσο το 2015 όσο και το 2016.
Οι επιστήμονες, ενώ είχαν επιτυχώς υπολογίσει την τροχιά του τυφώνα, δεν είχαν υπολογίσει με αντίστοιχη επιτυχία την ταχύτητά του και το ότι έμεινε σχεδόν επί μία ημέρα πάνω από το Χιούστον. Δεν ήταν η μόνη αστοχία τους. «Στον τυφώνα Ίρμα και στον τυφώνα Μαρία οι επιστήμονες δεν κατάφεραν να προβλέψουν πολύ καλά την αλλαγή της στάθμης της θάλασσας», μας εξηγεί ο καθηγητής Φυσικών Καταστροφών στο Πολυτεχνείο Κρήτης και μέλος της Ακαδημίας Αθηνών Κώστας Συνολάκης. «Σε έναν μεγάλο τυφώνα, επειδή ο αέρας φυσάει συνέχεια σε μια κατεύθυνση, παρουσιάζεται αλλαγή της στάθμης της θάλασσας (storm surge) της τάξης των 3-5 μέτρων. Αυτή γενικά είναι προβλέψιμη, ωστόσο στην Ίρμα και στη Μαρία η αλλαγή ήταν κατά πολύ μεγαλύτερη από την πρόβλεψη, αυξάνοντας την τρωτότητα των περιοχών που επλήγησαν», καταλήγει.
Τι συμβαίνει, αλήθεια; Οι επιστήμονες δεν έχουν μια συγκεκριμένη απάντηση, τείνουν όμως να συνδέουν τέτοια φαινόμενα με την κλιματική αλλαγή που φέρνει η υπερθέρμανση του πλανήτη. «Δεν μπορεί κανείς να πει με την επιθυμητή επιστημονική ακρίβεια πόσο έχει επηρεάσει η κλιματική αλλαγή την εμφάνιση ακραίων φαινομένων», λέει ο κ. Συνολάκης, «ωστόσο, είναι βέβαιο ότι η ένταση των τυφώνων αλλάζει και μάλιστα πολύ, επειδή αυξάνεται η θερμοκρασία της θάλασσας. Όσο αυξάνεται η θερμοκρασία, υπάρχει μεγαλύτερη ενέργεια και υδρατμοί που μπορούν να ενισχύσουν τον τυφώνα, οπότε η ένταση είναι διαφορετική. Οι συνθήκες που δημιουργούν τον τυφώνα είναι ίδιες, αλλά αλλάζει το περιβάλλον. Θα χρειαστούν μερικά χρόνια για να επιβεβαιωθεί μια τέτοια εκτίμηση».
Φαινόμενα όπως είναι οι τυφώνες ή τα μεγάλα κύματα παρουσιάζουν δύο χαρακτηριστικά, τα οποία μελετούν διαφορετικές επιστήμες. Αφενός υπάρχει ο ρυθμός εμφάνισής τους, κάτι το οποίο μελετούν κυρίως στατιστικολόγοι. Αφετέρου είναι οι δυναμικές συνθήκες εμφάνισής τους, το πώς τα μικρότερα κύματα συναντώνται και ενώνονται με μεγαλύτερα, πώς αυτά αλληλεπιδρούν με τους ανέμους στην ατμόσφαιρα και με τους στροβίλους στον ωκεανό. «Και οι δύο αυτοί τρόποι προσέγγισης τέτοιων φαινομένων, που είναι φυσικά οι κυρίαρχοι, παρουσιάζουν σοβαρά ελαττώματα», λέει ο Θέμης Σαψής. «Η στατιστική προσέγγιση, ακριβώς εξαιτίας του ότι τα φαινόμενα αυτά είναι πολύ σπάνια, δεν μπορεί να μας δώσει αρκετές πληροφορίες. Η μηχανική προσέγγιση μας δίνει εξαιρετικά πολύπλοκες, σχεδόν χαώδεις, μαθηματικές εξισώσεις, ιδιαίτερα ευαίσθητες σε σφάλματα, οι οποίες είναι εξαιρετικά δύσκολο να οδηγήσουν σε χρήσιμα συμπεράσματα. Εμείς επιχειρήσαμε να συνδυάσουμε τις δύο προσεγγίσεις. Θέλαμε να παρακάμψουμε την ερώτηση “ποιες συνθήκες πρέπει να τηρούνται για να εκδηλωθεί ένα ακραίο φαινόμενο” εντοπίζοντας απλώς κάποιους δείκτες που παρουσίαζαν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Δεν γνωρίζουμε απαραίτητα σε τι ακριβώς αναφέρονται αυτοί οι δείκτες -είναι κομμάτια κάποιων πολύ πολύπλοκων εξισώσεων-, όμως η προσέγγιση αυτή λειτούργησε».
Πράγματι, ο Θέμης Σαψής, ο οποίος αποφοίτησε από τη Σχολή Ναυπηγών Μηχανικών του ΕΜΠ το 2005 και ολοκλήρωσε το διδακτορικό του στο ΜΙΤ το 2011, δοκίμασε μαζί με την ομάδα του το εν λόγω μοντέλο σε τρία διαφορετικά επίπεδα. Αρχικά κάνοντας ακριβείς προσομοιώσεις αυτού του εξαιρετικά πολύπλοκου συστήματος στον υπολογιστή. Έπειτα, και ειδικότερα για τα πολύ μεγάλα κύματα (rockwaves), χρησιμοποίησαν τη δεξαμενή του εργαστηρίου τους, δημιουργώντας τα εκεί και μετρώντας τα πριν και μετά τη δημιουργία τους. Τέλος, βρίσκονται πλέον στη φάση που λαμβάνουν δεδομένα από την «πραγματική θάλασσα», συνεργαζόμενοι με ωκεανολόγους, οι οποίοι με τη χρήση πλωτήρων μετρούν την ανύψωση των κυμάτων και την αλληλεπίδρασή τους με μια σειρά άλλους δείκτες. Πρόκειται για το πιο σύνθετο, χρονοβόρο και ακριβό στάδιο των δοκιμών.
Πού μπορούν να καταλήξουν όλα αυτά; «Εφαρμοσμένες μορφές της έρευνάς μας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εξοπλισμό των πλοίων με πιο εξελιγμένα ραντάρ και για τον καλύτερο σχεδιασμό των θαλάσσιων πλατφορμών που χρησιμοποιούνται για μια σειρά από δραστηριότητες», εξηγεί ο Θέμης Σαψής.
Η έρευνα του Sandlab αφορά συνήθως σε κάποια λίγα λεπτά πριν από την εκδήλωση του φαινομένου, που όμως ίσως είναι αρκετά για μια πλατφόρμα ώστε να προστατεύσει κάποιες κρίσιμες υποδομές της ή για ένα πλοίο να αλλάξει πορεία. Τι συμβαίνει όμως με τις αντίστοιχες προβλέψεις γενικά; Σε ποιο σημείο βρισκόμαστε; «Εξαρτάται για ποιο παράθυρο χρόνου μιλάμε», απαντά ο Κώστας Συνολάκης. «Αν κοιτάξει κάποιος ένα παράθυρο ενός μηνός, ακόμη και τα καλύτερα μοντέλα δεν μπορούν να προβλέψουν το ακραίο φαινόμενο. Αν πάμε στο παράθυρο μιας εβδομάδας ή και δέκα ημερών πριν από το φαινόμενο, θα μπορούσαμε να προβλέψουμε κάποια πράγματα με ακρίβεια. Ωστόσο, δεν έχει υπάρξει μεγάλη πρόοδος στο να προχωρήσει η πρόβλεψη σε παραπάνω από μία εβδομάδα με δέκα μέρες. Από κει και πίσω, είναι σαν να πηγαίνουμε σε χαρτορίχτρα».
Η στάθμη της θάλασσας και οι σεισμοί
Γύρω από τις φυσικές καταστροφές έχει δημιουργηθεί ασφαλώς ένας μύθος. Σε αυτόν έχουν συμβάλει οι αποκαλυπτικές απεικονίσεις των φιλμ του Χόλιγουντ, ενώ στην αποκαλυπτική λογοτεχνία οι φυσικές καταστροφές συχνά παρουσιάζονται ως σημάδια του τέλους του κόσμου. Οργανώσεις και υποκουλτούρες, ιδιαίτερα στις ΗΠΑ, παραλαμβάνουν κάπου εκεί τον μίτο και προχωρούν ένα βήμα παραπέρα, προς την απόλυτη καταστροφολογία. Στην Ελλάδα, με τις ολοένα και πιο διαβρωμένες από ανθρώπινες χρήσεις και παρεμβάσεις παράκτιες ζώνες, οι πλημμύρες αυξάνονται.
Ο Κώστας Συνολάκης περιγράφει την πρόκληση του άμεσου μέλλοντος: «Οι παραλίες στην Ελλάδα αρχίζουν να χάνουν τον ρόλο που έχουν, δηλαδή να προφυλάσσουν την ενδοχώρα από πλημμύρες και γενικότερα από ακραία φαινόμενα. Η καθημερινότητά μας αναμένεται να επηρεαστεί πολύ περισσότερο από την άνοδο της στάθμης της θάλασσας παρά από τους σεισμούς». Και συμπληρώνει τον προβληματισμό του περιγράφοντας ένα παγκόσμιο φαινόμενο: «Η τρωτότητα των υποδομών σε σχέση με τα ακραία γεγονότα και τις φυσικές καταστροφές δεν έχει υπολογιστεί πολύ καλά μέχρι στιγμής. Η αίσθησή μου είναι ότι είμαστε αρκετά μακριά από το να υπολογίσουμε την τρωτότητα των πόλεών μας. Ο τυφώνας Αϊρίν που χτύπησε τη Νέα Υόρκη και το Νιου Τζέρσεϊ το 2011 προκάλεσε πλημμύρες σε ένα κομμάτι του νότιου Μανχάταν και παρατηρήθηκε τότε ότι μερικά νοσοκομεία έμειναν από ηλεκτρικό. Είχαν, βλέπετε, τις γεννήτριές τους στο υπόγειο και πλημμύρισαν. Το ίδιο πρόβλημα σημειώθηκε και με τον σεισμό και το τσουνάμι στη Φουκουσίμα: οι γεννήτριες ντίζελ του εργοστασίου ήταν στα υπόγεια και οι μπαταρίες μπορούσαν να παρέχουν ενέργεια μόνο για 8 ώρες. Μετά άρχισε να λιώνει ο αντιδραστήρας».
Έχει υπολογιστεί ότι οι φυσικές καταστροφές από το 1970 έως και τις αρχές της δεκαετίας του 2010 έχουν κοστίσει στην παγκόσμια οικονομία 1,7 τρισεκατομμύρια δολάρια. Καθεμία ακραία φυσική καταστροφή καταλήγει κατά μέσο όρο στην απώλεια του 2% του κατά κεφαλήν ΑΕΠ της κάθε περιοχής, ενώ επίσης έχει παρατηρηθεί ότι οι φτωχότερες χώρες, καθώς και εκείνες με τους ασθενέστερους θεσμούς, βιώνουν την καταστροφή πολύ πιο έντονα και επανέρχονται με πολύ πιο βραδύ ρυθμό. Είναι ακριβώς οι λόγοι για τους οποίους η παγκόσμια συζήτηση για την πρόβλεψη και την αντιμετώπιση των ακραίων γεγονότων έχει φουντώσει για τα καλά. Και η κλιματική αλλαγή, αντίθετα με όσα ισχυρίζονται οι αρνητές της, εγγυάται ότι αυτή δεν θα σταματήσει σύντομα.
Καθημερινή
