Нобелівську премію з фізики вручили вченим за моделювання глобального потепління. Для чого потрібні їх відкриття

Шведська королівська академія наук вручила Нобелівську премію з фізики 2021 року японцеві Сюкуро Манабе, 90, німцю Клаусу Гассельманну, 90, й італійцеві Джорджіо Парізі, 73. Їхній внесок — більш системне розуміння проблем зміни клімату та вміння прогнозувати його хаотичні явища.

Манабе й Гассельманн отримали премію «за фізичне моделювання клімату Землі, оцінку його мінливості й надійний прогноз глобального потепління». Італієць Парізі — за «відкриття взаємозвʼязку між безладом і коливаннями у фізичних системах в масштабах від атомних до планетарних». Вчені поділять 10 млн шведських крон ($1,15 млн): по 25% отримають Манабе і Гассельманн, решта — Парізі.

Внесок вчених

Клімат Землі складно прогнозувати. Це система, яку важко описати математично — занадто багато чинників. Відкриття Парізі — внесок у розуміння як раз таких складних систем як клімат. Вони допомагають систематизувати безліч випадкових явищ і спрогнозувати їхню довгострокову поведінку.

Відкриття Парізі можна використовувати не тільки у фізиці, але і в інших галузях, наприклад, математиці, біології, нейробіології та машинному навчанні.

Манабе — японсько-американський кліматолог, який був біля витоків компʼютерного моделювання змін у кліматі. У 1967 році він довів, що висока концентрація вуглекислого газу в атмосфері призводить до підвищення температури.

Приблизно десять років по тому Гассельманн навчився розуміти хаотичні дані про погоду і робити на їхній основі надійні прогнози. Потім учений придумав як розділяти природній і людський вплив на клімат. На основі його розробок вчені довели, що температура атмосфери підвищується через викиди вуглекислого газу, що спричинені діяльністю людини.

Завдяки їхній роботі людство отримало відповіді на наступні питання:

• Земля нагрівається? Так.
• Вона нагрівається через велику кількість парникових газів? Так.
• Це можна пояснити виключно природними чинниками? Ні.
• Викиди від людської діяльності — причина підвищення температури? Так.

Чому це важливо

Клімат змінюється прямо зараз. У майбутньому рівень опадів в одних частинах світу знизиться, а в інших зросте, пише Світовий банк. Це може призвести до посухи, сильних злив, повеней, штормів, ураганів; спровокувати поширення малярії, лихоманки денге та інших хвороб; зменшити врожайність у різних частинах світу, тобто загрожувати продовольчій безпеці в світі. Потенційні наслідки зміни клімату різноманітні, тому їх попередження — першочергова тема для всіх країн.

Хоча клімат Землі коливався й раніше, в останні 100 років це відбувається частіше. Середня температура зросла приблизно на 0,7°С. Може здатися, що це не так багато, але навіть незначні зміни температури можуть стати причиною цілої низки каскадних наслідків.

Вчені з Міжурядової групи експертів зі зміни клімату постійно намагаються змоделювати ці зміни, щоб спрогнозувати клімат у майбутньому. За їх словами, якщо держави не почнуть серйозно займатися проблемами довкілля, до 2100 року температура на планеті підніметься до 4,8°С. Незворотні наслідки для екології настануть вже при потеплінні більш ніж на 2°С. В Україні за останні 100 років середня температура повітря піднялася на 1,2°С.

Зміни клімату відбуваються через діяльність людини. Використання нафти, вугілля, газу і вирубка лісів призвели до збільшення вуглекислого та інших газів в атмосфері, які утримують тепло. Щоб стримати зростання температури, країни мають до 2030 року знизити викиди парникових газів вдвічі у порівнянні з їхніми значеннями в 2010 році.

Хто раніше отримував Нобелівську премію з фізики

Минулого року Нобелівську премію з фізики теж присудили трьом вченим. Роджер Пенроуз став лауреатом премії за теоретичне обгрунтування того, як утворюються чорні діри — це результат гравітаційного колапсу вмираючих зірок. А Райнхард Генцель і Андреа Гез відкрили невидимий для приладів «надмасивний компактний обʼєкт», який може бути чорною дірою. Навколо цього обʼєкта обертається Чумацький шлях.

Першим премію з фізики в 1901 році отримав Вільям Рентген (Німеччина) за відкриття випромінювання, названого його імʼям.

Україна поки немає власних нобелівських лауреатів. Є вчені, які народилися в Україні, але отримали премію як громадяни інших країн. Наприклад, Георгій Шарпак, що народився на Рівненщині, отримав премію з фізики «за винахід пристрою, що відкидає субатомні частинки в субатомному прискорювачі». У 1981 році премію «за розробку теорії протікання хімічних реакцій» отримав американець родом зі Львівської області, Роалд Гоффман.

Премію в галузі фізики присуджує Шведська королівська академія наук. Загалом вона вручалася 115 раз, її лауреатами до 2020 року включно стали 216 осіб, з них лише чотири жінки.

Нобелівський комітет назве лауреатів премії з хімії 6 жовтня, 7 жовтня — з літератури, 11 жовтня — з економіки. Через пандемію лауреати отримують нагороди не в Стокгольмі, як завжди, а за місцем проживання. Правда, рішення щодо Нобелівської премії миру, яку традиційно вручають в Осло, ще не прийнято.