1990년과 기후 변화에 관한 정부 간 패널(IPCC)의 첫 번째 평가 보고서가 발간된 이래로 수만 명의 과학자들이 모여 지구 기후가 변화하고 있으며 관찰된 변화의 대부분이 인간 활동 때문이라는 최신 과학적 증거를 제공했습니다. 그 어느 때보다 많은 과학자들이 이처럼 사회적, 경제적으로 큰 관련성을 지닌 글로벌 문제를 해결하기 위해 협력하고 자원을 바칠 의향이 있었습니다. 통계는 엄청납니다. IPCC 제5차 평가 보고서의 경우 커뮤니티는 2페타바이트의 기후 시뮬레이션 데이터를 생성했고 55개국의 850명 이상의 과학자가 물리적 기후 과학에 대한 9,200건 이상의 발표된 논문을 검토했습니다. 이 보고서를 바탕으로 190개국 이상이 2015년 파리에서 지구 온난화를 2℃로 제한 하고 가능하면 1.5 ℃ 로 제한하기로 서명했습니다 . 

훨씬 덜 알려진 사실은 이 모든 것이 세계 기후 연구 프로그램(WCRP) 없이는 불가능했을 것이라는 것입니다. IPCC 평가를 뒷받침하는 기후 변화 시나리오의 설계, 조정 및 배포는 WCRP의 안내를 받았습니다. WCRP의 활동은 기후 변화 과학에 막대한 영향을 미쳤으며, 많은 과학자 커뮤니티가 IPCC 프로세스에 참여할 수 있게 했습니다. 

WCRP는 1980년 WMO와 국제과학연합위원회(ICSU)의 공동 후원으로 설립되었습니다. 1993년 UNESCO의 정부간해양학위원회(IOC)도 후원자가 되었습니다. 창립 이래 WCRP는 최첨단 물리적 기후 과학에 집중해 왔습니다. 그 사명은 기후를 어느 정도 예측할 수 있는지, 그리고 인간이 기후에 미치는 영향의 정도를 결정하는 것입니다. 

WCRP는 연구에 직접 자금을 지원하지 않지만, 국제적 협력을 통해 그렇지 않으면 일어나지 않았을 과학적 진전이 가능한 분야에서 기후 연구를 촉진하고 통합하는 데 고유한 역할을 합니다. WCRP는 국제 기후 과학 커뮤니티와 협력하여 작업 프로그램에 대한 헌신을 얻고, 결과적으로 참가자가 WCRP 활동에 참여하여 이익을 얻도록 보장함으로써 기능합니다. WCRP에서의 커뮤니티 참여는 광범위하고 강력하며, WCRP는 과학의 더 큰 이익을 위해 협력하여 일할 수 있는 기회를 제공하는 것으로 인정받고 평가받고 있습니다. WCRP는 국제적 노력을 하나로 모아 국가 연구 자금에서 막대한 기어링을 제공합니다. 예를 들어, 2020년에 발간될 예정인 IPCC 제6차 평가 보고서는 40억 달러 이상의 국가 자금 연구를 활용할 것입니다. 

WCRP 후원자들은 40주년을 맞이하는 이 프로그램에 대한 주요 검토를 의뢰하여 모든 시간 및 공간적 규모에서 기후 정보에 대한 21세기의 요구에 대처하는 데 있어 프로그램의 효과를 확인했습니다. 2018년 9월에 발표된 이 검토는 WCRP와 후원자들이 미래를 계획하고 기본적인 기후 연구가 계속해서 번창하고 사회의 요구에 부응하도록 보장하는 방법에 대한 일련의 권장 사항을 제시합니다. 

WCRP가 그 어느 때보다 필요합니다.

파리 협정을 통해 기후 연구가 답을 제공했다고 결론 내리고 싶을 수 있습니다. 즉, 세계가 온난화되고 있으며 이는 우리 탓이며 지금 필요한 것은 온난화의 근원과 영향을 다루는 기술적 발전뿐입니다. 반대로 이 검토에서는 WCRP가 제공하는 핵심적이고 기반이 되는 기후 과학이 그 어느 때보다 필요하다고 주장합니다. 기후 변화의 영향에 대한 솔루션(파리 협정), 재해 위험을 완화하고 재해에 대한 회복력을 개선(센다이 협정), 지구의 지속 가능한 개발(UN 지속 가능한 개발 목표)에 대한 사회의 절실한 필요성은 WCRP가 조정하는 기후 연구의 중요성을 더욱 높입니다. 

오늘날 우리는 국제 무역, 효율적인 운송 시스템, 탄력적이고 안정적인 식량, 에너지, 물 공급에 의존하는 세계 경제에서 살고 있습니다. 이러한 모든 시스템은 악천후와 기후에 취약합니다. 기후 변화의 추가적인 압력은 새로운 상황을 만들어내고 새로운 과제를 제기합니다. 다가올 세기 동안 다양하고 변화하는 기후로 인한 위험에 대한 노출은 인구 수준 증가, 도시화 증가, 세계 사람들에게 식량, 물, 에너지를 제공해야 하는 요구 사항으로 인해 더욱 심화될 것입니다. 우리는 날씨와 기후 위험에 더 잘 대비한 더욱 탄력적인 국가를 건설해야 합니다. 우리는 정부와 기업이 적응에 대한 미래 투자를 위해 현명한 선택을 할 수 있도록 도와야 합니다. 우리는 위험한 기후 변화를 피하기 위해 완화 정책의 실행을 안내해야 합니다. 기후 과학에 대한 강력한 기반이 없다면 이러한 과제 중 어느 것도 견고하고 비용 효율적이며 지속 가능한 방식으로 해결할 수 없습니다.

원활한 날씨-기후 접근 방식이 필요합니다.

기후 과학은 WCRP가 만들어진 이래로 상당히 발전했습니다. 기초 과학, 기후 시스템 관찰 및 복잡한 시뮬레이션의 발전은 위성 및 슈퍼컴퓨터와 같은 최첨단 기술의 활용과 결합하여 우리가 경험하는 날씨와 기후에 대한 이해에 혁명을 일으켰습니다. 이러한 발전으로 인해 우리는 점점 더 뛰어난 기술로 미래의 날씨와 기후 행동을 예측할 수 있게 되었습니다. 기후 과학은 이제 기상학을 넘어 해양학, 화학, 생물학 등 많은 다른 학문을 참여시킵니다. 기후 모델은 더 이상 물리적 기후 시스템만을 고려하지 않고 탄소 순환과 같은 지구 시스템 프로세스를 점점 더 포함하고 있습니다. 

동시에 모든 공간 및 시간 척도에서 기후 정보에 대한 필요성은 기상 과학이 기후 과학에 근본적이며, 동일한 기본 기상학이 둘 다 뒷받침한다는 인식으로 이어졌습니다. 기상 예보와 기후 예측에 대한 보다 원활한 사고가 점점 더 중요해질 것입니다. 결국, 우리는 홍수, 폭풍 해일, 열파와 같은 고충격 기상을 통해 기후 변화의 가장 큰 영향을 느낄 것이라는 것을 알고 있습니다. 따라서 두 커뮤니티 간에 훨씬 더 긴밀한 협력이 필요하며, 기본 연구, 모델 개발 및 예측 활동의 더 큰 정렬이 필요합니다. 

전통적으로 WCRP는 지구 시스템의 기본 요소인 대기, 육지, 바다, 얼음(빙권)에 초점을 맞춘 네 가지 핵심 프로젝트를 중심으로 활동을 구성했습니다. 이러한 프로젝트는 지역 사회에 큰 도움이 되었으며, 오존층의 화학 및 역학 이해, 엘니뇨를 관찰, 이해 및 예측하는 능력, 빙하 및 빙상 융해가 해수면 상승에 미치는 영향을 평가하는 것과 같은 획기적인 진전을 이루었습니다. 그러나 이 검토에서는 이러한 프로젝트의 구조와 권한이 더 전체론적인 지구 시스템과 원활한 기상-기후 과학 접근 방식이 필요한 시대에 더 이상 적절하지 않을 수 있다는 결론을 내렸습니다. 오늘날 사회는 글로벌 규모에서 지역 규모에 이르기까지 과학과 서비스를 필요로 합니다. 

핵심 임무는 변경되지 않음

WCRP의 초기 임무는 기후를 어느 정도 예측할 수 있는지, 그리고 인간이 기후에 미치는 영향의 정도를 결정하는 것이며, 이는 미래 WCRP의 핵심 기둥으로 남아야 합니다. 이러한 기둥은 기후 시스템에 대한 전체론적 관점을 취하고, 기후 시스템의 개별 구성 요소를 통합하고, 날씨, 기후 변동성 및 기후 변화 간의 상승 관계를 고려해야 합니다. 

첫 번째 질문인 기후를 어느 정도 예측할 수 있는가에 대한 답에서, 우리는 이제 해양뿐만 아니라 태양과 기후 시스템의 다른 구성 요소를 포함하여 월 단위에서 10년 단위의 시간 척도에서 기후 변동성의 많은 요인이 있다는 것을 알고 있습니다. 예측 가능한 신호를 찾으려면 예측 시스템에 이 모든 것을 포함하고 각각이 전체 시스템과 상호 작용하는 방식을 알아내어 예측 가능성을 강화하거나 약화해야 합니다. 대기와 해양은 모두 시스템의 한 부분에서 전 세계의 다른 많은 원격 위치로 신호를 전송할 수 있는 동적 유체입니다. 원격 연결 및 변동 모드라고 알려진 이와 관련된 미묘한 기후 역학을 풀어내는 것은 여전히 ​​어려운 일이지만 지구가 따뜻해짐에 따라 날씨와 기후의 변화하는 변동성을 이해하기 위해서는 진전이 필수적일 것입니다.  

두 번째 핵심 기둥은 기후에 대한 인간의 영향 범위를 다루고 기후 민감성과 탄소 및 질소 순환, 영구 동토층 융해와 같은 새로운 지구 시스템 피드백을 도입함에 따라 기후 민감성에 대한 이해가 어떻게 진화할 것인지에 대한 근본적인 질문을 던집니다. 극한 기상 및 기후 현상의 빈도가 해마다 증가하는 것처럼 보이므로 기후 변화의 영향에 대한 불가피한 질문이 있습니다. 특정 현상에 대한 강력한 귀속을 제공하는 것은 아직 초기 단계입니다. 과학은 어렵지만 적응에 대한 투자를 안내하고 보다 회복력 있는 사회를 구축하는 데는 진전이 필수적입니다. 물론 WCRP는 기후 시나리오의 설계, 전달 및 평가를 조정하여 IPCC에서 핵심적인 역할을 계속 수행해야 합니다. 최신 과학 및 모델링 역량을 활용하여 적응 및 완화 정책을 안내하고 배출 감소에 대한 국제적 협정을 뒷받침할 것입니다. 

WCRP는 핵심 사명을 달성하기 위해 시간 척도에 걸친 지구 시스템 프로세스에 대한 기초 연구라는 세 번째 기둥에 의해 뒷받침되어야 합니다. 예를 들어, 조직화된 적란운 대류의 빠른 규모에서 동적 식생과 녹는 빙하의 느린 규모까지 횡단해야 합니다. 이 활동의 ​​핵심은 관찰, 현장 실험 및 시뮬레이션을 통해 미세한 규모의 프로세스를 이해하는 것이 더 큰 규모에서 매개변수화를 개발하는 데 필수적이라는 인식입니다. 이를 통해 기후 및 지구 시스템 모델이 신뢰할 수 있고 견고한 시뮬레이션, 예측 및 시나리오를 제공하게 됩니다. 여기에서 기상 과학 및 예측 커뮤니티와의 연계가 엄청나게 귀중할 것입니다. 그들은 동일한 과학 및 모델링 문제 중 많은 것과 씨름하지만 예측 환경에서 모델을 테스트할 수 있다는 이점이 있습니다. 

이 세 가지 지속적인 핵심 기둥은 장기적인 전문성과 역량을 육성하도록 설계되었습니다. 동시에 WCRP가 국제 협력을 통해 특정 영향이나 정책 동인으로 인해 사회적으로 명확한 관련성이 있는 주요 과학적 문제를 시급히 해결하는 것이 필수적입니다. 이를 위해 WCRP는 유명하지만 시간이 제한된 일련의 횡단적 연구 프로젝트를 지원할 것입니다. 잠재적인 예는 다음과 같습니다. 

• 지역 해수면 상승, 해안 영향 및 도시
• 현재와 ​​미래의 날씨와 기후 극한 상황
• 물 순환과 세계의 식량 바구니
• 남극과 그린란드 빙상의 운명.

이를 통해 WCRP는 활발한 연구 포트폴리오를 유지하고, 더 광범위한 과학자 집단과 교류하고, 차세대 과학 리더를 육성하고 열정을 북돋울 수 있게 될 것입니다.  

과학을 앞으로 나아가게 하다

이 리뷰는 WCRP의 강점이 기본적이고 기반이 되는 과학에 계속 집중해야 한다는 점을 매우 명확하게 보여줍니다. 최종 제품과 서비스를 제공하는 것이 WCRP의 역할이 아닙니다. 그렇게 하면 WCRP의 초점이 희석될 위험이 있습니다. 그러나 WCRP는 과학의 사용자 및 이해 관계자와 활발한 대화를 계속 유지해야 합니다. 이를 통해 여러 가지 이점을 얻을 수 있습니다. WCRP는 사회적 요구를 해결하기 위한 핵심 과학의 가치를 명확히 설명하고 사용자에게 최신 과학 개발에 대한 액세스를 제공하여 그에 따라 서비스를 형성할 수 있습니다.  

현재 필요한 기업의 규모는 미래의 WCRP와 기후 과학 커뮤니티 전체에 가장 큰 위험을 초래할 수 있습니다. 모델링은 기후 과학을 제공하는 데 기본적인 도구이지만, 모델 개발은 연구 기금 지원자와 우선순위를 정하고 활력을 불어넣는 데 여전히 어려운 작업입니다. 기후 모델은 항상 매우 컴퓨팅 집약적이었습니다. 수십 년 동안 컴퓨팅 성능의 가용성은 모델의 정교함 수준과 따라서 수행할 수 있는 시뮬레이션 유형을 지시했습니다. 슈퍼컴퓨팅 성능의 증가와 진보가 이렇게 밀접하게 연결될 수 있는 과학은 거의 없습니다. 

날씨, 기후 및 지구 시스템 과학 전반에 걸친 원활한 모델 개발, 고해상도, 완전 결합된 지구 시스템 모델링, 엑사스케일 컴퓨팅의 출현에 대한 새로운 의제와 함께 모델 개발에 대한 대대적인 추진이 필요합니다. 이는 새로운 세대의 코드를 구축하는 것을 의미합니다. WCRP는 차세대 지구 시스템 모델링을 위한 과학을 추진하고 모든 사람에게 이로운 엑사스케일 머신 설계에 대한 공급업체와의 참여를 위한 포럼을 제공함으로써 커뮤니티를 지원하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 

요약하자면, 이 리뷰는 WCRP가 국제 기후 연구에 오랫동안 중요한 기여를 한 것에 대해 칭찬했습니다. 그러나 후원자들과 함께 WCRP는 이제 21세기의 과제를 해결하면서 기본적인 기후 연구가 계속 번창하고 사회의 요구에 부응할 수 있도록 미래를 계획해야 합니다. 기후 과학에 대한 인정받는 국제적, 집단적 목소리로서 WCRP는 중요한 옹호 역할을 수행하며 연구 자금 지원자와 정부와 전략적으로 상호 작용하여 사회가 최상의 과학적 증거에 접근할 수 있도록 합니다. 전체론적 지구 시스템 모델링, 원활한 기상 및 기후 과학, 기후 예측의 기술과 신뢰성 증가, 회복력, 적응 및 완화 조치를 안내하기 위해 글로벌에서 로컬에 이르기까지 다양한 기후 예측에 대한 요구가 증가함에 따라 WCRP가 그 어느 때보다 필요합니다.