Premio Nobel per la fisica assegnato al trio che ha descritto il cambiamento climatico, altri sistemi naturali complessi

Premio Nobel per la fisica assegnato al trio che ha descritto il cambiamento climatico, altri sistemi naturali complessi

Il Premio Nobel per la fisica è stato assegnato martedì agli scienziati Syukuro Manabe degli Stati Uniti e Klaus Hasselmann della Germania per aver gettato le basi della nostra conoscenza del clima terrestre e di come l'umanità lo influenza, anche prevedendo in modo affidabile il riscaldamento globale.

Anche Giorgio Parisi, fisico teorico dell'Università La Sapienza di Roma, ha condiviso il premio per aver descritto sistemi fisici fluttuanti e disordine su scale dagli atomi ai pianeti.

I tre scienziati sono stati premiati 'per i contributi innovativi alla nostra comprensione dei sistemi fisici complessi', ha detto ai giornalisti a Stoccolma Göran K. Hansson, segretario generale della Royal Swedish Academy of Sciences. Hanno fatto previsioni accurate per fenomeni caotici come il tempo e il clima. 'La nozione di riscaldamento globale si basa su una scienza solida', ha detto Hansson.

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Manabe, un meteorologo dell'Università di Princeton nato a Shingu, in Giappone, ha modellato il clima della Terra dagli anni '60. Ha dimostrato come l'aumento dei livelli di anidride carbonica nell'atmosfera porterà a un aumento delle temperature sulla superficie della Terra.

Quando il comitato per il Nobel lo ha chiamato martedì per dirgli che aveva vinto, Manabe era 'sbalordito', secondo il fisico della Yale University John Wettlaufer. 'Ha detto: 'Ma io sono solo un climatologo'. E penso che sia questo il punto... Ha davvero costruito i modelli da cui sono stati costruiti tutti i futuri modelli climatici'.

In uno di questi modelli, Manabe ha esaminato l'interazione tra la radiazione solare sulla superficie del pianeta e il movimento verticale dell'aria dovuto alla convezione. Quel modello, di una colonna d'aria alta 25 miglia, ha richiesto centinaia di ore di calcolo per testare cosa è successo con diversi livelli di gas, ha detto il comitato Nobel.

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Il lavoro ha portato a una scoperta cruciale: 'Se si raddoppia l'anidride carbonica nell'atmosfera terrestre, la temperatura superficiale aumenterebbe di 2 gradi Celsius', ha detto Wettlaufer.

Il modello di Manabe ha confermato il ruolo chiave svolto dall'anidride carbonica nel riscaldamento del pianeta, essenziale per mostrare come l'industria umana, che rilascia questo e altri gas serra, guida il cambiamento climatico. Un rapporto delle Nazioni Unite pubblicato a settembre ha avvertito che entro la fine del secolo, il pianeta potrebbe riscaldarsi di 2,7 gradi Celsius, o 4,9 Fahrenheit, se le grandi nazioni non faranno sforzi più vigorosi per ridurre le emissioni, come riportato il mese scorso dal Washington Post.

Manabe ha guidato con entusiasmo la carica per simulare come funziona il clima, hanno detto i suoi colleghi. 'Ha costruito modelli numerici del sistema climatico non solo per rispondere a domande sulla futura evoluzione del clima, ma perché voleva capire come funziona il sistema climatico', scienziato del clima della Rutgers University Anthony J. Broccoli ha detto al Washington Post.

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Martedì pomeriggio, durante una conferenza stampa a Princeton, Manabe ha affermato che essere stati selezionati per questo premio è stata una “grande sorpresa e onore”. Ha aggiunto: “Non avrei mai immaginato che questa cosa che ho iniziato a studiare avesse conseguenze così enormi. L'ho fatto solo per curiosità'.

Ronald J. Stouffer, uno scienziato del clima che ha lavorato con Manabe presso il Geophysical Fluid Dynamics Laboratory della National Oceanic and Atmospheric Administration, ha affermato che Manabe è il 'padre della modellazione climatica', spinto a simulare gli aspetti del riscaldamento globale prima di chiunque altro.

Oltre al suo influente modello di anidride carbonica, Manabe e i suoi colleghi hanno previsto come un afflusso di acqua dolce nel mare dallo scioglimento dei ghiacci polari avrebbe alterato la circolazione oceanica,rallentando il nastro trasportatore globale che influenza le temperature continentali e il livello del mare costiero. Ha anche dimostrato che il riscaldamento può modellare le tempeste tropicali.

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'Una delle cose che spicca del lavoro di Suki è che quasi tutto è stato confermato da 50 anni di ricerca sul clima', ha detto Stouffer, chiamando Manabe con il suo soprannome. 'Non ha avuto troppi passi falsi lungo la strada.'

Assegnare il premio di fisica a un meteorologo è insolito. 'Ero scioccato. Avevo spesso pensato, e parlato con la gente, se Suki avrebbe vinto un premio Nobel per la fisica - pensavo fosse riservato ai fisici', ha detto Stouffer.

Hasselmann, oceanografo presso il Max Planck Institute for Meteorology di Amburgo, ha collegato il tempo con il clima circa un decennio dopo che Manabe aveva sviluppato il suo modello. Hasselmann ha mostrato come il tempo, che funziona su una scala temporale di giorni, influenza il clima oceanico su una scala temporale di anni.

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'Sono molto felice che abbiano posto l'attenzione sul problema climatico, che è davvero importante', ha detto Hasselmann in un intervista per il sito del Nobel . “Abbiamo messo in guardia sui cambiamenti climatici per circa 50 anni o giù di lì; è solo che le persone non sono disposte ad accettare il fatto che devono agire ora” per prevenire i peggiori effetti del cambiamento climatico.

Parisi, nel frattempo, ha studiato un materiale chiamato spin glass, in cui un letto di atomi di rame viene spruzzato casualmente con atomi di ferro. Gli atomi di ferro agiscono in modo simile a un magnete, tranne per il fatto che nel vetro di spin le coppie magnetiche puntano in direzioni diverse, piuttosto che uguali.

Una domanda di vecchia data nella fisica teorica era determinare perché le coppie indicassero il modo in cui lo facevano. Parisi ha risolto questo problema trovando una struttura nascosta nei sistemi di vetro di spin replicati, un metodo che è diventato una 'pietra angolare della teoria dei sistemi complessi', secondo il brief Nobel.

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Parisi ha affermato che il suo approccio può essere utilizzato per spiegare le variazioni ambientali, come il ciclo di 100.000 anni delle calotte glaciali che formano i ghiacciai e poi collassano.

Le due metà del premio sono collegate da un tema condiviso di disordine e fluttuazione, ha affermato il presidente del Comitato Nobel per la fisica Thors Hans Hansson, fisico teorico dell'Università di Stoccolma. Il mondo naturale ha strutture nascoste, ha detto, che possono essere comprese se analizzate attentamente, come hanno fatto questo trio.

Rispetto all'era preindustriale, la Terra è ora più calda di 1 grado Celsius. Questo aumento ha già esacerbato siccità, inondazioni, uragani e incendi. 'È chiaro che per la futura generazione dobbiamo agire ora, in modo molto veloce', ha detto Parisi quando è stato raggiunto telefonicamente durante la conferenza del Nobel.

Manabe ha riconosciuto che cercare di capire e rispondere ai cambiamenti climatici può essere scoraggiante. 'Ma è molto più facile che capire la politica attuale', ha detto.

I tre scienziati si divideranno un premio di 10 milioni di corone svedesi, ovvero circa 1,14 milioni di dollari, con metà a Parisi e un quarto ciascuno a Hasselmann e Manabe.