inoticia

Noticias De Actualidad
La información clave que definió 50 años de ciencia climática

Mire por la ventana más cercana e imagine, si puede, una columna de aire invisible. Se asienta directamente sobre los mechones de hierba, penetra claramente a través de las nubes o pájaros que se encuentran arriba y termina solo en el tono negro del espacio. Ahora visualice una bocanada de calor que se eleva a través de esta columna, pasando por todas las capas de la atmósfera en su viaje. ¿Qué pasa a medida que sube? ¿A dónde va? La respuesta a esa simple pregunta es sorprendentemente, incluso ominosamente importante para el clima. Pero durante casi un siglo, los mejores científicos del mundo lucharon por resolverlo.

El problema comienza con la temperatura: a medida que aumenta la intrépida ráfaga de calor, encontrará aire más frío al principio, luego aire más cálido y luego más frío de nuevo, hasta que finalmente alcanza la estratosfera, que es gélida. Estos cambios de temperatura se combinan con cambios en la humedad: debido a que el aire más caliente puede contener más agua, como puede decirle cualquiera que haya soportado un día de julio en Atlanta, las capas más cálidas de la atmósfera generalmente tendrán más vapor de agua que las más frías. Pero, y aquí está el problema, el vapor de agua es el gas que atrapa el calor más poderoso en la Tierra, por lo que también afecta la temperatura del aire. Si hay más agua en la atmósfera, se calentarán las capas más frías.

Esto se complica aún más por el hecho de que el vapor de agua es muy voluble. Cae de la atmósfera en forma de lluvia o nieve después de unos días y solo vuelve a entrar porque los gases de efecto invernadero, principalmente el dióxido de carbono, mantienen la temperatura del planeta lo suficientemente alta como para que se evapore y aumente de nuevo.

Entonces, para describir esa ráfaga de calor que se mueve a través de la atmósfera, “tienes que incluir todos los efectos de la temperatura, así como todos los efectos de los gases de efecto invernadero”, dice Paul N. Edwards, autor principal del Panel Intergubernamental de este año. sobre cambio climático y director del Programa de Ciencia, Tecnología y Sociedad de Stanford. El primer científico en desentrañar esos efectos y resolver el acertijo fue Syukuro Manabe. Ese trabajo le valió a Manabe, ahora un profesor de Princeton de 90 años, el Premio Nobel de Física a principios de este mes.

Manabe es uno de los primeros científicos del clima en ganar el Nobel de física. (Cuando recibió la llamada que había ganado, él supuestamente exclamó, “¡Pero solo soy un climatólogo!”) Compartió el premio de este año con Klaus Hasselmann, un científico del clima en el Instituto Max Planck de Meteorología en Alemania, y Giorgio Parisi, un físico teórico de la Universidad Sapienza de Roma.

La victoria de Manabe es un recordatorio de que la ciencia climática no siempre fue la empresa políticamente tensa que es hoy, y que es, en sí misma, un importante logro científico del último medio siglo. La ciencia del clima surgió de la invención de la computadora digital, la necesidad militar y económica de comprender el tiempo y el clima, y ​​una serie de preguntas molestas, como la cuestión del calor en la columna de aire, que el lápiz y el papel por sí solos no pueden resolver.

En la década de 1950, un equipo de científicos estadounidenses comenzó a tratar de describir el clima no como un conjunto de elegantes ecuaciones de Einstein, como habían intentado los investigadores antes que ellos, sino como una matriz de miles de números que podrían afectarse entre sí. Este enfoque de fuerza bruta fue tomado del trabajo de John von Neumann, un físico que lo había utilizado para investigar explosiones atómicas. Aplicado al clima, tuvo un éxito inmediato, produciendo los primeros pronósticos meteorológicos a corto plazo y más tarde los primeros modelos de circulación general de la atmósfera.

Manabe, que generalmente se llama Suki, fue uno de los varios científicos japoneses invitados a Estados Unidos en 1958 para producir estos modelos. “La motivación original de estudiar [the] El efecto invernadero tiene muy poco que ver con mi preocupación por el problema medioambiental.[s]”, Dijo Manabe en una entrevista de 1998 con Edwards. En cambio, investigó por curiosidad: el dióxido de carbono y el vapor de agua eran los factores más importantes en el clima de la Tierra además del sol.

Fue entonces cuando comenzó a estudiar el movimiento del calor verticalmente a través de la atmósfera. “En muchos sentidos, Manabe estaba un poco preocupado por ese problema, una y otra vez”, me dijo Edwards. En una serie de artículos cruciales a fines de la década de 1960, Manabe hizo varias observaciones que prepararon el escenario para el próximo medio siglo de la ciencia climática. Dijo, por ejemplo, que duplicar la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera elevaría la temperatura promedio de la Tierra en 2,3 grados Celsius, un límite inferior razonable para ese número, según creen ahora los científicos.

Manabe también descubrió que aumentar el CO₂ en la atmósfera aumentaría la temperatura de la troposfera, la capa de aire más cercana a la superficie de la Tierra, mientras que reduciría la temperatura de la estratosfera, la siguiente capa por encima de ella. Esa “huella digital” del cambio climático más tarde se encontró en el mundo real por el científico climático Benjamin Santer.

Aunque Manabe era un matemático talentoso, no sabía cómo programar las supercomputadoras que impulsaban su trabajo. Varios de sus artículos seminales fueron coautores de Richard Wetherald, un científico informático que convirtió las ecuaciones de Manabe en código.

Manabe siguió siendo una figura importante en el campo durante décadas. En 1988, cuando James Hansen, entonces director del Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA, advirtió a un comité del Senado que el calentamiento global “había comenzado”, Manabe estaba sentado en el estrado, según Joseph Majkut, un estudioso del clima en el Centro de Estudios Estratégicos y Estudios Internacionales. Aunque el lenguaje de Manabe no era tan terrible como el de Hansen, advirtió al Senado sobre el entonces inusual secado de California. Se retiró de Princeton una década más tarde a los 68 años y luego trabajó otros 20 años en Japón, dijo Edwards. Ahora vive en Princeton.

Manabe se describe universalmente como amable y casi incesantemente curioso. “Cuando yo era un estudiante de posgrado, Suki todavía estaba en el edificio, y una de las cosas que más atraía, además de estar cerca de este importante científico de alto nivel, era hasta qué punto quería aplicar su curiosidad y su rigor pensé en la investigación que estábamos haciendo como estudiantes ”, me dijo Majkut, quien tiene un doctorado en ciencias atmosféricas.

Manabe también es un campeón de la sencillez.

“Una de las ideas clave es que nos recordaría como estudiantes que no debemos enamorarnos demasiado de nuestros modelos informáticos y centrarnos en los conocimientos científicos que nos permitieron sondear”, dijo Majkut. “De él aprendí que a menudo se puede aprender más de un modelo simple bien interpretado que de algo grande y elegante”.