Nobel 2021 z fizyki za modelowanie klimatu Ziemi i teorię procesów losowych

Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki otrzymali Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann oraz Giorgio Parisi za opracowanie podstaw modeli, które pozwoliły przewidywać obecne zmiany klimatu oraz zrozumieć procesy przebiegające losowo

Tegoroczny Nobel z fizyki dzieli między siebie trzech naukowców. Po jednej czwartej nagrody otrzymują Syukuro Manabe i Klaus Hasselmann, a drugą połowę dostaje Giorgio Paraisi.

Ten Nobel trafił do specjalistów, którzy zajmują się procesami niemożliwymi, wedle naszej wiedzy, do pełnego poznania. Nagrodzone badania mają w sobie element nieprzewidywalności, bo maleńka zmiana pojawiająca się w jednym miejscu może doprowadzić do gigantycznych zmian w całym układzie. To zjawisko znane jest dobrze jako “efekt motyla”.

Syukuro Manabe opracował model, który pokazał, jak wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze prowadzi do wzrostu temperatury na całej Ziemi. Jego badania rozpoczęły się w latach 60. XX wieku, był pierwszym człowiekiem, który wykazał, jak zmiana bilansu promieniowania wpływa na pionowy ruch mas powietrza w atmosferze. Modele, nad którymi pracował stały się podstawą do zrozumienia obecnych zmian klimatu.

Klaus Hasselmann dekadę później dokonał czegoś, co wciąż jest niezrozumiałe dla denialistów klimatycznych: powiązał pogodę i klimat w modelu, dzięki któremu udało się pokazać, że przewidywanie zmian klimatu jest możliwe, mimo iż pogoda jest kapryśna i chaotyczna. Dzięki jego pracom udało się jednoznacznie udowodnić, że wzrost zawartości dwutlenku węgla faktycznie podniósł temperaturę planety.

Co ważne badania Hasselmanna pozwoliły też zidentyfikować ludzkie “odciski palców” w zmianach klimatu. Chodzi o udowodnienie, że to faktycznie ludzie i spalanie przez nich paliw kopalnych są głównymi sprawcami ocieplania się klimatu Ziemi.

Praca Giorgio Parisiego jest najtrudniejsza do zrozumienia dla laika, bo dotyczą zjawisk i mechanizmów nieuporządkowanych. W tych złożonych systemach nobliście udało się odnaleźć powtarzalne schematy, które pozwalają zrozumieć zjawiska pozornie całkowicie przypadkowe. Efekty jego pracy są wykorzystywane zarówno w fizyce (w tym w modelach pogodowych i klimatycznych), jak i w biologii, matematyce czy programowaniu systemów sztucznej inteligencji.

Komentuje profesor Szymon Malinowski, fizyk atmosfery z Instytutu Geofizyki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego:

– Syukuro Manabe był już wielokrotnie zgłaszany do Nagrody Nobla, jednak nigdy ten dział fizyki, zajmujący się badaniem atmosfery czy oceanów, nie został doceniony. Syukuro Manabe spowodował, że obecnie mamy narzędzia pozwalające nam zrozumieć procesy klimatyczne. Badacz ma niewiarygodny wkład w rozwój tej dziedziny, opracował wiele modeli klimatu – od tych prostych do bardziej złożonych – a także udowodnił rzeczy, o których obecnie się uczymy i służą nam, abyśmy mogli podejmować właściwe decyzje.

Dzisiejsza Nagroda Nobla obejmuje geofizyczną fizykę płynów, która bardzo rzadko jest zauważana i doceniana. Jest to obszar kumulujący w sobie wiele obszarów fizyki – połączenie wszystkich informacji, które znamy i zamknięcie ich w całość, tłumaczącą, jak działa system ziemski, podstawowe przepływy energii w tym systemie, w atmosferze, w oceanie. Praca Manabe wskazuje nam, co może stać się w przyszłości, w zależności od tego, jak będziemy postępować.

TU PRZECZYTACIE O PONIEDZIAŁKOWYM NOBLU Z FIZJOLOGII

Nie jesteśmy portalem. To blog tworzony przez dwie osoby – Olę i Piotra (a ten tekst napisałem ja, Piotrek). Jeśli mój tekst Ci się spodobał, do czegoś się przydał lub coś wyjaśnił – to świetnie. Wkładamy w nasze materiały dużo pracy starając się, by były rzetelne i jasne. Jeśli chcesz, możesz w zamian podarować nam wirtualną kawę. Będzie nam bardzo miło. Dziękujemy 🙂