Глобальное потепление — частный случай сложных физических процессов

НаукаНаука

Упорядочивание хаоса

Анатолий Глянцев

_Предсказанное Манабэ и Брайаном потепление особенно заметно в Арктике

Нобелевскую премию по физике 2021 года присудили Сюкуро Манабэ из США, Клаусу Хассельману из Германии и Джорджо Паризи из Италии «за новаторский вклад в наше понимание сложных физических систем». Первые два лауреата разделят между собой половину суммы в 10 млн шведских крон (около $1,14 млн). Премия присуждена им «за физическое моделирование климата Земли, количественную оценку его изменчивости и надежное прогнозирование глобального потепления». Паризи, исследовавший магнитные явления в твердых телах, получит оставшуюся половину премии «за открытие взаимодействия беспорядка и флуктуаций в физических системах от атомных до планетарных масштабов».

Слева нарпаво: Сюкуро Манабэ, Клаус Хассельман и Джорджо Паризи

Недружеская теплота

Глобальное потепление — это наблюдаемый факт. Теплее становится воздух (как у  поверхности Земли, так и  на  высоте нескольких километров) и океан. Горные ледники тают по всей планете, а уровень моря увеличивается. Все это не теория, а результаты прямых измерений за многие десятилетия. Сегодня более 90% климатологов согласны с тем, что причина этого потепления  — антропогенные выбросы углекислого газа. Но чтобы разобраться в  такой сложной системе, как климат, потребовались десятки лет исследований. Важнейший вклад в этот коллективный труд внесли нынешние лауреаты. Манабэ — пионер изучения глобального потепления и  климата Земли в  целом. В 1960х годах он руководил разработкой первой климатической модели, охваты вающей всю атмосферу Земли. Она потребовала решения тысяч взаимосвязанных уравнений, зато воспроизводила такие интересные явления, как реактивные потоки и муссоны. Разумеется, подобное было бы  невозможно без прогресса вычислительной техники.

В 1967 году Манабэ в соавторстве с Ричардом Ветеральдом использовал упрощен ную версию этой модели, чтобы впервые рассчитать влияние парникового эффекта на климат. Получилось, что увеличение концентрации углекислого газа вдвое приведет к потеплению на 2,3°C. Хотя эта модель была очень примитив ной (атмосфера рассматривалась как одномерный столбец), она дала почти тот же  прогноз, что и  современные сверх сложные модели.

В  1969 году Манабэ и  океанолог Кирк Брайан создали первую модель климата, включающую не  только атмосферу, но и океаны. А в 1975 году Манабэ и Ветеральд использовали эту модель для пред сказания глобального потепления. Они вычислили, что будет, если концентрация CO2 увеличится с 300 частей на миллион (уровень начала  XX века), до 600. Результатом стало общее потепление, особенно заметное в Арктике, уменьшение ледяного и снежного покрова, увеличение среднего уровня осадков и пониже ние температуры в стратосфере. Сегодня содержание CO2 немного превышает 400 частей на миллион, но все предсказан ные эффекты уже налицо.

Укрощение хаоса Хассельман также внес огромный вклад в климатологию. Его исследования позволили установить, что причиной глобального потепления стала деятельность человека, а не природные факторы. Да, в далеком прошлом климат Земли неоднократно менялся без нашего участия, но  на  сей раз именно мы вывели его из равновесия.

Также Хассельман ответил на  вопрос, который часто ставит в тупик непрофессионалов: как ученые прогнозируют кли мат на столетия вперед, если даже про гноз погоды на неделю не всегда сбывает ся? Поясним, в чем тут дело. Всякий физический прибор имеет погрешность. Физик, измеривший темпе ратуру за окном бытовым термометром, должен сказать не  «10°C», а «10±1°C». Конечно, такая погрешность вряд ли  повлияет на  решение, как одеться на прогулку. Так же как погрешность настенных часов в секунду-другую не влияет на нашу пунктуальность. Кредо физики можно выразить так: «Сделай погрешность измерений настолько малой, чтобы она перестала быть важна».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Наука побеждать Наука побеждать

Краткое введение в историю и биомеханику смешанных единоборств

Популярная механика
5 привычек, которые бесят всех врачей 5 привычек, которые бесят всех врачей

Почему врач не может поставить вам правильный диагноз?

Maxim
Автобудущее Автобудущее

Мы находимся на пороге одних из самых быстрых перемен в работе транспорта

Популярная механика
Огненная саламандра Огненная саламандра

Мифический «дух огня» с точки зрения биологии

Вокруг света
Ангелина во плоти Ангелина во плоти

Бесстрашная актриса Ангелина Поплавская – без маски и химзащиты

Maxim
Бренды и тренды Бренды и тренды

Будущее автомобилей направлено исключительно вверх

Men Today
Сахаров: портрет на фоне эпохи Сахаров: портрет на фоне эпохи

Что заставило академика Сахарова вступить в противостояние с политбюро и КГБ?

Дилетант
«Операция „Барбаросса“: Начало конца нацистской Германии» «Операция „Барбаросса“: Начало конца нацистской Германии»

Что мешало немцам продвигаться к Москве

N+1
Безопасно ли прыгать в сухие листья Безопасно ли прыгать в сухие листья

Прыжки в кучи сухих листьев могут представлять опасность для здоровья

ТехИнсайдер
Иллюзия объективности Иллюзия объективности

Почему опасно бездумно полагаться на нейросети в образовании?

Монокль
Выгорание, импульсивные траты и срывы: всё, что вы хотели знать о СДВГ у взрослых Выгорание, импульсивные траты и срывы: всё, что вы хотели знать о СДВГ у взрослых

СДВГ: разбираемся, как взрослым жить с этим состоянием

Men Today
Искусное сплетение Искусное сплетение

Квартира с винтажными предметами быта из эпохи социалистического реализма

Идеи Вашего Дома
Горы зовут Горы зовут

Ради чего стоит ехать на два самых популярных курорта Карачаево-Черкесии

Лиза
Звездная мама Звездная мама

Как проявления твоего материнства зависят от знака зодиака

Лиза
Инвестиционная сдержанность Инвестиционная сдержанность

Почему компании снижают объемы инвестиций

Ведомости
Многофакторность климата Многофакторность климата

Факторы, которые способствуют росту средней температуры в полярных областях

Знание – сила
Спящий режим и гибернация – в чем разница? Спящий режим и гибернация – в чем разница?

Чем сон ПК отличается от гибернации? Разбираем два режима экономии энергии

CHIP
Возвращение Электроника Возвращение Электроника

Дискомфорт, связанный с цифровизацией, не только российская проблема

Ведомости
Пережить тайфун, пандемию, санкции и заработать на гребешках: история одной морской фермы во Владивостоке Пережить тайфун, пандемию, санкции и заработать на гребешках: история одной морской фермы во Владивостоке

Как владелец морской фермы собрал все форс-мажоры и при этом сохранил бизнес?

Inc.
Ваш персональный мошенник Ваш персональный мошенник

Изучение жизни жертв для атак — новая эффективная тактика мошенников

Ведомости
Языки на грани Языки на грани

Треть преподаваемых в школах РФ языков находится под угрозой исчезновения

Ведомости
Алексей Москалёв: «Старение – не обособленный процесс, а совокупность взаимосвязанных биологических каскадов, среди которых выделяются хроническое воспаление, гликирование и окислительный стресс» Алексей Москалёв: «Старение – не обособленный процесс, а совокупность взаимосвязанных биологических каскадов, среди которых выделяются хроническое воспаление, гликирование и окислительный стресс»

Что сейчас известно о природе долголетия?

Здоровье
Перчатки полного цикла Перчатки полного цикла

Новые перчатки из вторсырья: как «ЛидерТекс» создает экологичное производство

Монокль
Как скопировать и вставить таблицу в Экселе Как скопировать и вставить таблицу в Экселе

Как скопировать таблицу в Эксель так, чтобы все осталось на своих местах

CHIP
Из Венеции с любовью... Из Венеции с любовью...

Ирина и Денис Клявер вместе почти 20 лет, женаты 15

OK!
Отпуск на пользу Отпуск на пользу

Как провести с пользой бархатный сезон на Черном море и в горах Кавказа

Лиза
Геймификация наследия: как игровая индустрия зарабатывает на патриотизме и культурном коде Геймификация наследия: как игровая индустрия зарабатывает на патриотизме и культурном коде

Как игры используют патриотизм и культурный код для заработка

Inc.
Александр Гронский и Алина Глазун Александр Гронский и Алина Глазун

Арт-паверкапл художницы Алины Глазун и фотографа Александра Гронского

Собака.ru
Оазис в городе Оазис в городе

Функциональный современный интерьер без привязки к стилевым решениям

Идеи Вашего Дома
Дропперов рубят — блокировки летят Дропперов рубят — блокировки летят

Простое закрытие счета в банке теперь может занять не один и не два месяца

Монокль
Открыть в приложении