Před 50 lety dokázali, že za oteplováním planety stojí oxid uhličitý. A dnes za to dostali Nobelovu cenu za fyziku

Nobelovu cenu za fyziku za rok 2021 získali Američan japonského původu Syukuro Manabe, Němec Klaus Hasselmann a Ital Giorgio Parisi. Manabe s Hasselmannem mají polovinu finanční odměny za to, že vyvinuli fyzikální modely klimatu a spolehlivě předpověděli globální oteplování. Druhou polovinu získal Parisi za objev skrytých vzorců v neuspořádaných atomech komplexních materiálů. Jeho objevy jsou jedním z hlavních základů teorie komplexních systémů.

Jedním z pro lidstvo nejdůležitějších komplexních systémů je zemská atmosféra, ve které panuje chaos. Proto nebyl jednoduchý úkol dokázat, že s přibývajícím oxidem uhličitým v atmosféře se bude povrch planety oteplovat. Syukurovi Manabemu se to v 60. letech podařilo, i když tehdejší počítače byly mnohem pomalejší než dnes. Soustředil se ve svých výpočtech tedy jen na jeden rozměr, výšku, a i tak trvalo stovky hodin, než dokázal otestovat model, jak se liší teplota povrchu v závislosti na rozložení oxidu uhličitého v atmosféře.

„Vždy musíte zjednodušovat. Nikdy nemůžete soutěžit se složitostí přírody – v každé dešťové kapce je zapojeno tolik fyziky, že nikdy nebude možné spočítat absolutně všechno,“ uvádí Manabe ke své práci, která položila základ vývoje všech současných klimatických modelů. 

Základem byla i pro druhého laureáta Klause Hasselmanna, který o deset let později následně vytvořil model, jenž propojil dlouhodobé klima s počasím. Je téměř nemožné předpovědět počasí na více než deset dní dopředu, jak tedy předpovědět zvyšování teploty v řádu dekád? Hasselmann se inspiroval teorií Alberta Einsteina o náhodné procházce částic, kdy je nemožné předpovědět každý pohyb mikroskopických částic, ale je možné spočítat, kam pravděpodobně dojdou.

Když už Hasselmann měl klimatický model, zaměřil se na důkaz toho, že za globálním oteplováním stojí člověk. A ukázalo se, že i když se vezmou v potaz veškeré sopečné erupce nebo změny ve svítivosti Slunce, na pozorované tempo oteplování přírodní zdůvodnění nestačí. Modely jasně ukázaly, že od poloviny 19. století množství oxidu uhličitého v atmosféře stouplo o čtyřicet procent a teplota za tu dobu kvůli tomu stoupla o celý jeden stupeň Celsia.

Stop pokryteckým penězům. Dánsko s Kostarikou chtějí kvůli globálnímu oteplování ukončit těžbu ropy

22. 9. 2021 ▪ 4 min. čtení

Druhá polovina ceny, tedy pět milionů švédských korun (12,5 milionu českých korun), patří Giorgiovi Parisimu, který přispěl teorii komplexních systémů na atomární úrovni. Jeho objev umožnil pochopit mnoho rozdílných fenoménů nejen ve fyzice, ale i v dalších velmi odlišných oblastech vědy, jako jsou matematika, biologie, neurověda nebo strojové učení.

„Objevy oceněné tento rok ukazují, že naše znalosti o klimatu stojí na pevných vědeckých základech založených na pečlivých analýzách pozorování. Všichni tři letošní laureáti nám přispěli k získání hlubšího vhledu do vlastností a vývoje komplexních fyzikálních systémů,“ uvedl předseda Nobelova výboru pro fyziku Thors Hans Hansson.

Loni Švédská akademie věd ocenila britského fyzika a matematika Rogera Penrose, německého astrofyzika Reinharda Genzela a americkou astronomku Andreu Ghezovou za výzkum nejzáhadnějších objektů ve vesmíru – černých děr. Ghezová byla z celkových 218 laureátů teprve čtvrtou ženou, která získala Nobelovu cenu za fyziku.

Slavnostní předávání Nobelových cen se uskuteční 10. prosince, na výročí úmrtí švédského vědce a zakladatele ocenění Alfreda Nobela. Ceny si laureáti stejně jako loni kvůli pandemii nepřevezmou osobně ve Stockholmu, ale na ambasádách ve svých zemích.