诺贝尔|因可靠预测全球变暖,两位气候学家获得2021诺贝尔物理学奖

诺贝尔|因可靠预测全球变暖,两位气候学家获得2021诺贝尔物理学奖
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三位科学家共享2021年诺贝尔物理学奖
全球变暖,和我们的生活息息相关,也因此一直备受关注 。但全球变暖是如何发生的?人类在这个过程中又产生了多大的影响?这届诺奖得主给出了答案 。
北京时间10月5日下午,2021年度诺贝尔奖第二项大奖——物理学奖揭开面纱,美籍日裔科学家真锅淑郎(Syukuro Manabe)、德国科学家克劳斯·哈塞尔曼( Klaus Hasselmann)和意大利科学家乔治·帕里西(Giorgio Parisi )共同斩获这一荣誉,以表彰他们“对我们理解复杂物理系统的开创性贡献” 。
其中,真锅淑郎和克劳斯·哈塞尔曼因“建立地球气候的物理模型、量化其可变性并可靠地预测全球变暖”的相关研究,而共享一半奖项 。虽然此前也有气候学家获得过其他诺贝尔奖项,但此次是诺贝尔物理学奖首次颁发给气候物理学家 。
资料显示,真锅淑郎1931年出生于日本新宫,1957年毕业于日本东京大学,现任美国普林斯顿大学高级气象学家;哈塞尔曼1931年出生于德国汉堡,1957年毕业于德国哥廷根大学,现任德国汉堡马克斯普朗克气象研究所教授 。两人是全球变暖的科学基础的主要奠定人 。
1820年,法国数学家约瑟夫·傅里叶(Joseph Fourier)最早提出温室效应的概念,1859年,爱尔兰物理学家约翰·丁达尔(John Tyndall)测量了温室气体对红外辐射的吸收能力,但关于全球变暖和温室气体之间关系,主要在定性意义上讨论,缺乏明确的定量分析 。
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美籍日裔学者 真锅淑郎
上世纪50年代开始,真锅淑郎开始研究二氧化碳水平的增加如何导致温度升高 。他基于物理原理建立数值模式,证明了氧气和氮气对于地表温度的影响可忽略不计,而二氧化碳则有明显影响,当二氧化碳水平翻倍时,全球温度升高了2摄氏度以上 。
据诺奖委员会介绍,真锅淑郎的成果大约在上世纪60年代完成,当时的计算机速度比现在慢了几十万倍,而他却通过构建一个简单有效的模式,解答了二氧化碳和气候变暖之间的关系,并于1975年发表了该成果,被认为是“解密气候变化的里程碑之一” 。
值得一提的是,真锅淑郎首次估算了未来的全球变暖幅度 。他估计,从70年代到2000年,全球温度将增加约0.57℃,实际全球温度增加了0.54℃;他还评估了20世纪的可能增暖,估算从1900到2000的100年里,全球温度增加幅度为0.8℃,这与实际值(0.72℃)非常接近 。
真锅淑郎的研究展示了大气中二氧化碳含量的增加是如何导致地球表面温度升高;而哈塞尔曼的部分研究,则被用于证明大气温度升高,是由于人类排放的二氧化碳引起的 。
在真锅淑郎的模型问世约10年后,哈塞尔曼在快速而混乱的天气变化中找到了气候变化的规律,他也创建了一个随机模型,将天气和气候联系起来,从而回答了为什么虽然天气混沌多变,但气候模型能可靠模拟气候变化的问题 。
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