Los investigadores Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann y Giorgio Parisi fueron anunciados como los ganadores del premio Nobel de Física 2021. Según informaron desde la Academia de Ciencias de Suecia, recibieron el máximo galardón en el área por “sus contribuciones innovadoras a nuestra comprensión de los sistemas físicos complejos". En concreto, se reconocieron sus trabajos vinculados al modelado matemático, una herramienta fundamental para comprender el cambio climático, el calentamiento global y el protagonismo de las acciones humanas. El 8 de diciembre, durante la ceremonia en Estocolmo, recibirán 1.1 millones de dólares, el equivalente a 10 millones de coronas suecas.
A diferencia de lo que sucedió el lunes con el Nobel de Medicina, en esta ocasión el Premio fue compartido. La mitad fue para Giorgio Parisi (italiano, Universidad Sapienza de Roma), reconocido por el hallazgo "de patrones ocultos en materiales complejos y desordenados”, claves para la comprensión de la teoría de sistemas complejos. A partir de sus trabajos, fue posible la descripción de múltiples materiales y fenómenos diferentes, que van desde la escala atómica a la planetaria. La mitad restante se dividió entre Syukuro Manabe (japonés, Universidad de Princeton) y Klaus Hasselmann (alemán Instituto Max Planck de Meteorología), distinguidos por sus aportes en la creación de modelos climáticos. Mientras el primero demostró la manera en que el incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero ocasionaban el aumento de las temperaturas, el segundo diseñó un modelo que relaciona tiempo y clima, con el propósito de explicar por qué se puede seguir confiando en los instrumentos climáticos aunque el tiempo sea caótico y cambiante.
La complejidad de los sistemas complejos
“Es difícil de sintetizar, pero haré el intento: en pocas palabras, la física de los sistemas complejos es la física del ruido. Constituye uno de los grandes avances de la física en los últimos 60 años, en la medida en que causó una revolución y acercó la disciplina a un montón de aplicaciones”, señala Pablo Mininni, doctor de la UBA e Investigador Principal del Conicet en el Instituto de Física de Buenos Aires. En la actualidad, la física se aplica en un amplio abanico de áreas: desde las ciencias de la vida, pasando por las neurociencias y el modelado bursátil, hasta el cambio climático. “Estamos acostumbrados a pensar que la naturaleza que nos rodea está en equilibrio, pero un montón de sistemas no lo están y caminan en la frontera entre el orden y el desorden. Aunque el sistema atmosférico nos parece que está equilibrado, en realidad está constantemente recibiendo energía del sol, que se convierte en movimiento, en vientos y tormentas, y se disipa en forma de calor”, continúa Mininni.
La característica principal de los sistemas complejos, en este sentido, es su variabilidad y sus fluctuaciones. Parisi fue uno de los referentes que más contribuciones realizó a partir de aportes que van desde la física de partículas hasta otros relacionados con escalas cosmológicas. Uno de los más famosos en el ámbito científico es su investigación relacionada con los denominados “vidrios de spin”. “Un imán está conformado por un montón de partículas que se alinean en la dirección del campo magnético que uno ve. Conforma un sistema en el cual el material puede estar totalmente en un estado desordenado, ordenado, o bien, en medio del orden y el desorden”, expresa el físico.
Con este mismo criterio, Parisi abordó un fenómeno más conocido: las turbulencias, el movimiento desordenado de un fluido, que se advierte al revolver el café en una taza, así como también, que se percibe cuando se viaja en avión y se pasa de una situación de aparente equilibrio y calma a la experimentación de sacudones. “La gran ventaja de este tipo de teorías es que nos permite reconocer qué parte del ruido que vemos compone la dinámica del sistema. Llevado a cambio climático, permite discernir aquellos fenómenos que no forman parte de la variabilidad natural del clima sino que tienen vínculo con la acción humana”, apunta.
La responsabilidad humana en el cambio climático
“El premio Nobel es un reconocimiento muy grande, me pone muy contenta que el cambio climático sea reconocido como problemática en todos los espacios. Manabe y Hasselmann colocaron los fundamentos de todo lo que sabemos hoy acerca del sistema climático y permitieron justificar cómo la actividad humana es la responsable”, dice Anna Sorensson, doctora de la UBA e Investigadora del Conicet en el Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera.
Cada uno a su turno, el científico japonés y el alemán realizaron investigaciones para explicar cómo el dióxido de carbono aumenta la temperatura. “Manabe trabajó durante los 60’s y creó el primer modelo físico de balance energético. Desde hace décadas, fue un pionero al lograr estimar que si se duplicaba el CO2, la temperatura global podía ascender 2°C. Hoy la estimación varía entre 1.5°C y 4.5°C, así que estuvo bastante acertado dentro de ese rango”, plantea Sorensson. Su virtud fue diseñar un modelo hace casi 60 años, muy simple en comparación a las herramientas que se emplean en la actualidad, pero bastante calibrado para describir el escenario actual y futuro de variabilidad climática.
Y luego sigue con la referencia para el otro investigador distinguido: “Hasselmann fue el primero que definió las huellas que dejan los forzantes del clima en la atmósfera. Caracterizó los rastros que dejan, por ejemplo, la radiación solar y el dióxido de carbono. Son los que, en definitiva, nos permiten atribuir los cambios a causas específicas y afirmar las implicancias de las acciones humanas en el cambio climático”. Asimismo, construyó modelos simplificados orientados a problemas de variabilidad oceánica. Los océanos poseen una “memoria” muy larga, de manera que si se afecta su circulación, el sistema es capaz de “recordarlo” por varios siglos. En conjunto, las contribuciones de ambos sirvieron para justificar que la principal causa del cambio climático es la actividad humana.
Tras la entrega del Nobel de Medicina el lunes y de física este martes, el cronograma de esta semana continúa con la entrega del Nobel de Química el miércoles, el de Literatura el jueves, el de la Paz el viernes y el de Economía el lunes.
