Εκτίμηση της εθνικής ασφάλειας λόγω της κλιματικής αλλαγής

Abstract

Climate change has repercussions on national security. Yet, no widely accepted definition of climate security exists to date. In this paper we present a mathematical model that defines and assesses climate security as a function of 38 indicators of exposure, sensitivity and adaptive capacity. The model combines the indicators using statistical methods and fuzzy logic which encapsulates the subjective part of the assessment, to derive an overall climate security score from 0 to 1. A sensitivity analysis points to those indicators with the highest potential to improve climate security for each country. We use this model to assess climate security for 191 countries, all signatories of the Paris Agreement.Climate change could impact national security negatively. National security, besides safety and conflict, is viewed in a broader sense encompassing human welfare that could be threatened, for example by extreme weather phenomena, ocean acidification or sea level rise. However, national security is understood as a mostly qualitative concept. It would, therefore, be important to define it quantitatively and assess the impact of climate change on national security mathematically. Such an effort ought to address climate security from its analytical and normative sides. The impact of climate change on national security is increasingly recognized by national security experts, while several studies go as far as suggesting that there is a linkage between climate change and armed conflict. The resulting rapid demographic change and the degraded living conditions along with the lack of government support encouraged instability, social unrest, and finally the civil war outbreak. In this paper we have developed a global model of climate security of countries that encompasses seven sectors or dimensions: water security (WATER), food security (FOOD), energy security (ENERGY), sea level rise impact on inhabited land (LAND), social stability (CONFLICT), health (HEALTH), and economic resilience (ECONOMY). The goal of the model is to rank countries according to their climate security standing and to identify those policies that have the highest potential of improving climate security. We adopt the IPCC approach to evaluate each dimension by means of three related components: exposure, sensitivity, and adaptive capacity. Exposure is defined as the number of people and the amounts of resources and assets affected by climate change, sensitivity is the degree to which a sector is affected, either positively or negatively, and adaptive capacity is the ability of the human system to adjust to, take advantage of or respond to consequences of climate change. Each of these three components is a function of one or more specialized indicators which comprise time series from past data. The model, called Fuzzy Assessment of Climate Security (FACS), uses some basic statistical and normalization techniques in conjunction with a fuzzy rule-based knowledge system to combine indicators, components, and dimensions of climate security into composite variables and, finally, an overall measure on [0, 1]. The model is suitable for sensitivity analysis, an important feature in decision making that identifies the indicators with the highest potential to improve climate security. The research shows that security in a society depends mainly on economic factors, followed by the quality of public services (education and healthcare). Finally, bad environmental conditions, including extreme weather and disasters, have less impact on social structures and security.

Στην παρούσα διατριβή μελετάται η επίδραση της κλιματικής αλλαγής στην ασφάλεια χωρών, γεωγραφικών περιοχών, οικονομικών ζωνών και παγκοσμίως και προσδιορίζονται οι πιο κρίσιμοι παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα ζωής των ανθρώπων που ζουν εκεί. Η Κλιματική Ασφάλεια ορίζεται ως ο βαθμός και η προοπτική της ευημερίας μίας κοινωνίας υπό την επίδραση της κλιματικής αλλαγής. Αναπτύσσεται ένα μαθηματικό μοντέλο εκτίμησης της Κλιματικής Ασφάλειας με τη σύνθεση επί μέρους διαστάσεων, συνιστωσών και εν τέλει μίας αρχικής συλλογής από χρονοσειρές οι οποίες περιγράφουν την διαχρονική εξέλιξη βασικών δεικτών της αλλαγής του κλίματος και των συνεπειών της στη διαθεσιμότητα φυσικών πόρων και στις κοινωνικές και οικονομικές συνθήκες ενός κράτους.Η κλιματική αλλαγή έχει επιπτώσεις και στην εθνική ασφάλεια. Ωστόσο, μέχρι σήμερα δεν υπάρχει ευρέως αποδεκτός ορισμός της. Στην παρούσα διατριβή, η ασφάλεια του κλίματος προσδιορίζεται ως συνάρτηση 38 δεικτών κινδύνου, ευπάθειας και προσαρμοστικής ικανότητας, οι οποίοι επηρεάζουν άμεσα ή έμμεσα την ασφάλεια και συμβάλλουν στην κλιματική αλλαγή, ταξινομημένοι σε 7 κατηγορίες: ΝΕΡΟ, ΤΡΟΦΗ, ΕΝΕΡΓΕΙΑ, ΓΗ, ΣΥΓΚΡΟΥΣΗ, ΥΓΕΙΑ και ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ. Το μοντέλο συνδυάζει αυτούς τους δείκτες χρησιμοποιώντας στατιστικές μεθόδους και ασαφή λογική και αποδίδει συνολική βαθμολογία Κλιματικής Ασφάλειας από 0 έως 1. Οι δείκτες συλλέγονται σε χρονοσειρές και φιλτράρονται χρησιμοποιώντας εκθετική εξομάλυνση. Η εκθετική εξομάλυνση παράγει δύο τιμές για κάθε δείκτη, το επίπεδο και την τάση. Επίπεδο είναι ένας μέσος όρος που μεταβάλλεται αργά και εκτιμά την τρέχουσα κατάσταση του δείκτη και η τάση μετρά το επίπεδο μεταβλητότητας του δείκτη από έτος σε έτος. Το μοντέλο δέχεται μία από αυτές τις δύο τιμές ως είσοδο, ανάλογα με την φύση των πρωτογενών δεδομένων και το χαρακτηριστικό που πρέπει να μετρηθεί. Με τον τρόπο αυτό μία ολόκληρη χρονοσειρά που αφορά τις ετήσιες μετρήσεις ενός μεγέθους σε μία χώρα συνοψίζεται σε μία μόνο τιμή, επίπεδο ή τάση. Στην συνέχεια οι είσοδοι για κάθε χώρα κανονικοποιούνται στο πεδίο τιμών [0, 1] χρησιμοποιώντας κατάλληλα όρια που διαχωρίζουν τις ασφαλείς από τις ανασφαλείς περιοχές των τιμών στους παραπάνω δείκτες. Οι κανονικοποιημένες είσοδοι μετατρέπονται σε ασαφή σύνολα καθένα από τα οποία περιγράφει λεκτικά ένα επίπεδο ασφάλειας κάθε δείκτη για κάθε χώρα. Σχεδιάζονται βάσεις κανόνων που είναι διαισθητικά σχεδόν προφανείς οι οποίες συνδυάζουν επί μέρους δείκτες σε πιο σύνθετες μεταβλητές και αυτές διαδοχικά σε έναν συνολικό δείκτη. Η σύνθεση πολλών μεταβλητών σε μία γίνεται κάθε φορά με τη βοήθεια μίας βάσης κανόνων και μίας διαδικασίας ασαφούς συλλογισμού (fuzzy inference). Εφαρμόζεται μία τεχνική συλλογισμού που εγγυάται ότι η σύνθεση είναι αύξουσα συνάρτηση των εισόδων, ούτως ώστε όταν ένας δείκτης βελτιώνεται να βελτιώνεται το συνολικό μέτρο Κλιματικής Ασφάλειας. Με ανάλυση ευαισθησίας αναδεικνύονται οι δείκτες με το υψηλότερο δυναμικό βελτίωσης της Κλιματικής Ασφάλειας κάθε χώρας, γεωγραφικής περιοχής, οικονομικής ζώνης και παγκοσμίως.Για τον προσδιορισμό των βασικών δεικτών μελετήθηκε η σχετική βιβλιογραφία που καταγράφει τους κινδύνους που προβλέπεται να προκύψουν σε μία κοινωνία από την αύξηση της στάθμης των θαλασσών, την έλλειψη νερού, τροφής, φυσικών πόρων και ενέργειας, φαινόμενων διαφθοράς, φτώχειας, καθώς και κινδύνους λόγω έλλειψης κοινωνικής συνοχής, μετανάστευσης, όπως και επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στην υγεία και στην οικονομία. Οι δείκτες βαθμονομούνται ανάλογα με το πόσο επηρεάζουν γενικότερα τον μέσο πληθυσμό κάθε χώρας. Στην παρούσα διατριβή, το εύρος της μελέτης καλύπτει σχεδόν το σύνολο των χωρών στο κόσμο και επικεντρώνεται σε μέρη όπου υφίστανται εστίες ανάπτυξης αστάθειας και βίας. Λόγω της έντασης που αναπτύσσεται ανά τον κόσμο από πλευράς αστάθειας και βίας, αλλά και του πλήθους των υπό μελέτη κρατών, τα δεδομένα συνεχώς αλλάζουν και η συλλογή συγκεκριμένων αποτελεσμάτων, προς έρευνα και μελέτη, καθίσταται δύσκολη. Η μελέτη και έρευνα καταδεικνύει ότι η ασφάλεια σε μία κοινωνία, εξαρτάται κύρια από οικονομικούς παράγοντες, ακολουθούμενους από την ποιότητα των δημοσίων υπηρεσιών (εκπαίδευση και υγειονομική περίθαλψη). Τέλος οι κακές περιβαλλοντικές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένων των ακραίων καιρικών φαινομένων και καταστροφών, επηρεάζουν λιγότερο τις κοινωνικές δομές και την ασφάλεια σε αυτές.