Ko su najznačajniji naučnici koji su proučavali klimatske promene

S obzirom na značaj i posledice klimatski promena sa kojima se danas suočavamo nije iznenađujuće da postoji veliki broj naučnika koji su svoja istraživanja posvetili ovoj problematici i dali značajne doprinose kada je ona u pitanju. U ovom tekstu predstavljamo vam dva najznačajnija, Milutina Milankovića koji je uočio pravilne obrasce po kojima se klima prirodno menja hiljadama godina i Sjukuro (Suki) Manabea koji je prvi postavio klimatski model koji je predvideo aktuelne klimatske promene izazvane povećanom emisijom ugljen-dioksida usled ljudskih aktivnosti.
naučnici

Milutin Milanković je bio jedan od najznačajnijih srpskih naučnika, akademika i univerzitetskih profesora u Beogradu. Rođen je 28. maja 1879. godine u Dalju. Bio je matematičar, geofizičar, građevinski inženjer, klimatolog, astronom i osnivač Katedre za nebesku mehaniku na Beogradskom univerzitetu.

Iako je bio popularan profesor, njegova prava strast ležala je u naučnom istraživanju. Nastojao je da primeni svoje matematičke veštine u oblastima koje još nisu bile opširno proučavane. Milanković je želeo, kako je rekao, da pronađe „plodno tlo“ koje bi mogao „obraditi matematičkim alatima“, a našao ga je u meteorologiji, koja je u to vreme bila pretežno empirijska nauka, što znači da se zasnivala na osmatranjima.

Milankovićev cilj je bio da izračuna temperaturu u različitim tačkama na površini Zemlje u različito doba godine iz aksioma. To je bio izazovan problem. Međutim, njegovi početni proračuni dali su rezultate koji su bili otprilike u skladu sa empirijskim podacima o temperaturi ranog 20. veka. i time su odmah privukli pažnju meteorologa. Godine 1924., u saradnji sa nemačkim meteorologom Vladimirom Kepenom i nemačkim geofizičarem Alfredom Vegenerom, koji su tada radili na uzrocima ledenih doba, Milanković je proširio svoje dugačke proračune stotinama hiljada godina u prošlost kako bi procenio efekat poznatih redovnih promena vezano za tri astronomska parametra: nagib Zemljine ose rotacije, precesija (pomeranje nalik na njihanje) Zemljine ose rotacije i ekscentricitet (mera eliptičnog oblika) Zemljine orbite oko Sunca. Ta tri parametra određuju količinu sunčevog zračenja koje dolazi na površinu Zemlje na različitim geografskim širinama u različitim godišnjim dobima, pa samim tim presudno utiču i na temperature na Zemlji. Pošto funkcionišu u različitim vremenskim okvirima, parametri utiču na klimu tako što deluju na način koji ponekad povećava, a ponekad smanjuje sunčevo zračenje na određenoj lokaciji.

Milankovićev rad bio je u početku bio osporavan, a u određenom momentu je čak bio i odačen. Međutim, 1970-ih. studije dubokomorskih jezgara potvrdile su da glacijalni periodi, koji se ogledaju u temperaturama morske vode, tačno prate Milankovićeva predviđanja tokom otprilike poslednjih milion godina. Te studije su pružile dokaze o cikličnim klimatskim promenama u prošlosti sa periodima od približno 100.000, 41.000 i 23.000 godina, koji se poklapaju sa astronomskim ciklusima u ekscentricitetu Zemljine orbite oko Sunca, nagibu i precesiji Zemljine ose, respektivno. Ovim istraživanjima su potvrđne Milnakovićeve teorijie o promeni klime, a astronomski tempirane varijacije sunčevog zračenja su sada poznate kao Milankovićevi ciklusi.

Milutin Milanković

Milanković je bio zainteresovan da nauku učini dostupnom svima. S tim ciljem pisao je mesečno „pismo” u jednom srpskom časopisu mladom zamišljenom prijatelju, u kome je opisivao mentalna putovanja u prošlost da bi posetio poznate naučnike i istražio njihove ideje, posebno one vezane za astronomiju. Pisma su kasnije sakupljena i objavljena kao knjiga Kroz vasionu i vekove: pisma jednog astronoma.

Posle Drugog svetskog rata, mnogi od najpametnijih japanskih naučnika našli su posao u severnoameričkim laboratorijama i naučnim institucijama. Sjukuro (Suki) Manabe, 27-godišnji fizičar, bio je jedan od ovih naučnika. Manabe je radio na proučavanju prognoze vremena, ali je napustio Japan 1958. da bi se pridružio novom istraživačkom projektu američke meteorološke službe kako bi razvio numerički model koji bi se mogao koristiti za proučavanje i predviđanje klime.

Manabe je predvodio tim kompjuterskih programera sa ciljem da u klimatske modele dodaju fiziku koja je do tada nedostajala. Treba imati na umu da su u to vreme i najbolji računari na svetu bili daleko manje moćni od današnjih mobilnih telefona. Dakle, da bi model funkcionisao, Manabe je morao da učini fiziku što jednostavnijom. To je značilo da se napravi niz aproksimacija kako bi se kvantifikovalo kako vazduh razmenjuje toplotu i vodenu paru sa kopnom, okeanom i ledom.

Ovaj razvoj klimatskog modela, prvog te vrste, bio je ambiciozan 20-godišnji projekat koji je na kraju doneo Manabeu udeo u Nobelovoj nagradi za fiziku 2021. godine. Svojim radom na klimatskom modelu Manabe je postavio osnovu za današnje globalne napore za moderno modeliranje klime. Fizika koju je on primenjivao u modelima bila je zapanjujuće jednostavna tako da su njegovi modeli mogli da rade na ranim računarima. Pored toga jednostavnost je omogućila da se rezultati modela mogu razumeti i testirati.

Milutin Milanković i Sjukuro Suki Manabe su dva naučnika koji su proučavali klimatske promene.
Sjukuro (Suki) Manabe

Manabeov klimatski model predvideo je nekoliko stvari. Prvo, prema simulaciji, povećanje koncentracije ugljen-dioksida sa tri dela na deset hiljada na šest na deset hiljada može dovesti do povećanja prosečne površinske temperature Zemlje za više od 2 stepena Celzijusa. Uporedivo povećanje temperature na kraju poslednjeg ledenog doba izazvalo je porast nivoa okeana za 30 metara. Drugo, Manabeova simulacija je predvidela da će ugljen-dioksid zarobiti toplotnu energiju u nižoj atmosferi. Zemljina površina i njeni okeani bi se zbog toga zagrejali, dok bi se gornja atmosfera ohladila. Ovu kombinaciju – hladnije gore, toplije dole – klimatolozi sada smatraju glavnim dokazom da su aktuelne klimatskie promene izazvane antropogenom emisijom gasova staklene bašte. Drugi potencijalni uzroci globalnog zagrevanja, kao što je sunce koje postaje sve sjajnije, ravnomerno bi zagrevali atmosferu na svakoj visini. Konačno, Manabeov model je podrazumevao da će se, kako se gornja atmosfera hladi, deformisati, uzrokujući da se granice atmosfere preklope.

Manabeovo istraživanje je podstaklo druge naučne grupe da pokrenu sopstvene simulacije klime. Većina je došla do sličnih zaključaka. Do 1979. godine među klimatolozima je stvoren konsenzus da će se Zemlja zagrejati. Temperaturni rekord, u to vreme, nije pokazao konkretne dokaze o klimatskim promenama, ali sve sofisticiranije kompjuterske simulacije zadobile su poverenje klimatologa. Delovi Manabeovih matematička tehnika bili su zastupljeni u svakom modelu.

Danas znamo da se Manabeov model pokazao apsolutno tačnim. Atmosferska koncentracija ugljen-dioksida je sada četiri dela na deset hiljada i raste. Globalna srednja temperatura porasla je za skoro jedan stepena Celzijusa od kada su Manabeovi rezultati prvi put objavljeni, a deset najtoplijih zabeleženih godina dogodilo se od 2005. godine.

Foto:  NOAA na Unsplash

Novembar gallery
PODELITE
Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin

Share

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin