أزمة المناخ تصل إلى جائزة نوبل في الفيزياء: اثنان من مطوري النماذج المناخية وباحث في التعقيد يفوزان بجائزة نوبل 2021

تم منح نصف الجائزة لسيوكورو مانابا من جامعة برينستون وكلاوس هاسيلمان من معهد ماكس بلانك، الذي أتقن النماذج المناخية، والإيطالي جورجيو فريسي، الذي يتعامل مع الانتقال بين الأنظمة البسيطة والمعقدة * وقال فريسي في حفل الإعلان : "إن فهم أزمة المناخ يعتمد على العلم الراسخ" * سيتم تحديث الخبر بالتفسيرات العلمية للجنة جائزة نوبل

جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2021

مُنحت جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2021 لثلاثة باحثين: سيوكورو مانابي، وكلاوس هاسيلمان، وجورجيو باريسي عن "مساهماتهم الرائدة في فهمنا للأنظمة الفيزيائية المعقدة". مُنح نصف الجائزة إلى الياباني سوكورو مانابا والألماني كلاوس هاسيلمان اللذين طورا نماذج للتنبؤ بتغير المناخ، والنصف الآخر إلى الإيطالي جيورجيو بيريزي لتطويره نماذج لدراسة الأنظمة المتقلبة ذات مراتب عديدة.

وكما ذكرنا، كما فاز باريسي هذا العام (2021) بجائزة وولف للفيزياءوالبعض يراه نبيا كريما.

الفيزياء التي تشرح المناخ والظواهر المعقدة الأخرى

فاز الفائزون الثلاثة بجائزة نوبل في الفيزياء لهذا العام بالجائزة لأبحاثهم في الظواهر التي تبدو فوضوية وعشوائية. وضع سيوكورو مانابي وكلاوس هاسيلمان الأساس لفهمه لمناخ الأرض وكيفية تأثير البشرية عليه. فاز جورجيو باريسي بالجائزة لمساهماته الرائدة في نظرية المواد غير المضطربة والعمليات العشوائية.  

تتميز الأنظمة المعقدة بالعشوائية والفوضى ويصعب فهمها بشكل كامل. تُكرّم جائزة هذا العام الأساليب الجديدة لوصف هذه الأنظمة والتنبؤ بسلوكها على المدى الطويل وتكرّمها.   

أحد الأنظمة الحيوية المعقدة للبشرية هو مناخ الأرض. أظهر سوكورو مانابا كيف يؤدي ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى ارتفاع درجات الحرارة على سطح الأرض. في الستينيات، قاد تطوير النماذج الفيزيائية التي تصف مناخ الأرض وكان أول باحث على الإطلاق يدرس التفاعل بين التوازن الإشعاعي والنقل العمودي للهواء. وقد وضع بحثه الأساس لتطوير النماذج المعاصرة لوصف المناخ.

وبعد حوالي عقد من الزمن، طور كلاوس هاسيلمان نموذجًا يربط بين الطقس والمناخ معًا، بينما أجاب على سؤال لماذا يمكن الاعتماد على النماذج المناخية على الرغم من حقيقة أن الطقس يتغير بشكل متكرر وفوضوي. كما طور هاسيلمان أساليب لتحديد إشارات محددة، وهي نوع من "بصمات الأصابع"، التي تترك بصماتها، سواء الطبيعية أو التي من صنع الإنسان، على المناخ. تُستخدم الأساليب التي طورها اليوم لإثبات أن ارتفاع درجة الحرارة في الغلاف الجوي ناتج عن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يصنعها الإنسان.

في عام 1980، اكتشف جورجيو فريسي أنماطًا مخبأة في مواد معقدة غير منتظمة. تعتبر اكتشافاته من بين أهم المساهمات في نظرية الأنظمة المعقدة. إنها تجعل من الممكن فهم ووصف العديد من المواد المختلفة التي تبدو وكأنها مرتبة عشوائيًا، بما في ذلك مثل هذه الظواهر، ليس فقط في مجال الفيزياء، ولكن أيضًا في مجالات أخرى مختلفة جدًا، مثل الرياضيات وعلم الأحياء وعلم الأعصاب والتعلم الآلي.

"إن الاكتشافات التي تم الاعتراف بها هذا العام تثبت أن فهمنا للمناخ يعتمد على أساس علمي متين، يعتمد على تحليل دقيق للعديد من الملاحظات. يقول رئيس لجنة جائزة نوبل للفيزياء: "إن الفائزين هذا العام جعلونا نكتسب نظرة أعمق حول خصائص وتطور الأنظمة الفيزيائية المعقدة".    

سوكورو مانابا ولد عام 1931 في شينجو (شينغو) باليابان. حصل على درجة الدكتوراه من جامعة طوكيو في اليابان. ويعمل اليوم كأخصائي أرصاد جوية في جامعة برينستون بالولايات المتحدة الأمريكية.    

كلاوس هاسيلمان ولد عام 1931 في هامبورغ، ألمانيا. وفي عام 1957 حصل على الدكتوراه من جامعة غوتنغن في ألمانيا. ويعمل حالياً أستاذاً للأرصاد الجوية في معهد ماكس بلانك بألمانيا.     

جورجيو فريسي ولد عام 1948 في روما، إيطاليا. وفي عام 1970 حصل على الدكتوراه من جامعة سبيتسيا في إيطاليا. يعمل حاليا أستاذا في جامعة سبيتسيا في إيطاليا

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

يمكن أن يؤدي ذوبان الجليد المتجمد إلى تسريع ظاهرة الاحتباس الحراري

تم أخيرًا اكتشاف جزيء بعيد المنال

للتوسع (الإنجليزية)

الخلفية العلمية الشعبية: لقد وجدوا أنماطًا مخفية في المناخ وفي ظواهر معقدة أخرى (pdf)
خلفية علمية: "للمساهمات الرائدة في فهم الأنظمة الفيزيائية المعقدة" (pdf)