Новости
Лауреатами Нобелевской премии в области физики стали Сюкуро Манабе, Клаус Хассельманн и Джорджио Паризи. Награда вручена за физическое моделирование земного климата, количественный анализ вариаций и надежный прогноз глобального потепления. Ученые открыли также, как беспорядок и флуктуации взаимодействуют в физических системах на масштабах от атомов до планет.
О важности получившего награду исследования The Insider рассказал доцент кафедры метеорологии и климатологии МГУ Павел Константинов.
Нобелевская премия присуждена за разработку технологий, сделавшими возможными те инструменты, с помощью которых были получены данные об изменении климата. Образно говоря, премия вручена не за открытие микроорганизмов, а за открытие микроскопа — за то, как мы исследуем изменение климата и всю климатическую систему.
Результаты победившего исследования мы можем увидеть воочию. Это не просто сценарий изменений климата, который где-то далеко. Когда вы открываете свой смартфон и видите прогноз погоды в любом из приложений, там зашиты результаты гидродинамических моделей атмосферы — именно за их разработку и присуждена премия.
Манабе и его коллеги, которым уже по 90 лет, создали методику моделирования атмосферы и океана. До них климатическая система исследовалась на качественном уровне, но первые модели атмосферы, по которым предсказывается погода и делаются прогнозы климата, были созданы лауреатами Нобелевской премии.
Сейчас мы знаем, что нагревание океана спровоцирует выделение углекислого газа и создаст цепную реакцию таяния льдов — это все продукт исследования нынешних лауреатов. Здесь можно привести пример с Зигмундом Фрейдом и психоанализом. Сейчас мы все понимаем, что сознание работает по-другому, но без исследований Фрейда, скорее всего, в нужную сторону наука бы не подвинулась. Если брать теоретическую физику, то это как открытие квантовой механики, когда появилась возможность взглянуть на новую физику. Это дало в том числе возможности для возникновения теории относительности. Манабе — один из основоположников современной вычислительной климатологии, которая не просто описывает какой где существует климат, но и может дать инструменты для моделирования и преобразования климатической системы.
Какие-либо вычисления на тему климата стали возможны в послевоенные годы. Они проводились и в 20-ых годах ХХ века, но тогда весь вычислительный арсенал сводился к человеку с арифмометром в руках, и решение дифференциальных уравнений машиной было невозможно. Когда они стали возможны, человечество внезапно вернулось к тем задачам, которые ставились раньше, но их решение было недостижимо. Условно говоря, когда у нас появится квантовый компьютер, мы задумаемся о решении тех проблем, которые до этого казались нам нерешаемыми. Тут просто совпало развитие методов математической физики и прогресс вычислительной техники. Вся математика процессов была описана гораздо раньше, просто тогда не существовало метода быстро это посчитать и адаптировать существующие уравнения под вычислительные технологии.
Почему в рамках Нобелевской премии соединили метеорологические исследования и океанологические — вполне понятно. Дело в том, что теория климатической системы очень тесно связана с теориями хаоса. В решении этих задач присутствуют некоторые общности. Следует сказать, что именно на основе моделей Манабе делались первые расчеты относительно того, может ли антропогенное воздействие влиять на земной климат.