Der Nobelpreis für Physik 2021

Klaus Hasselmann,Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg, Deutschland  bekommt  den Preis für „zur physikalischen Modellierung des Erdklimas, zur Quantifizierung der Variabilität und zur zuverlässigen Vorhersage der globalen Erwärmung“und die andere Hälfte geht  zu Giorgio Parisi Sapienza Universität Rom, Italien „für die Entdeckung des Zusammenspiels von Unordnung und Fluktuationen in physikalischen Systemen von der atomaren bis zur planetaren Skala“

Physik für Klima und andere komplexe Phänomene

Drei Preisträger teilen sich den diesjährigen Nobelpreis für Physik für ihre Studien zu chaotischen und scheinbar zufälligen Phänomenen. Syukuro Manabe und Klaus Hasselmann legen den Grundstein für unser Wissen über das Erdklima und wie die Menschheit es beeinflusst. Giorgio Parisi wird für seine revolutionären Beiträge zur Theorie ungeordneter Materialien und zufälliger Prozesse ausgezeichnet.

Komplexe Systeme zeichnen sich durch Zufälligkeit und Unordnung aus und sind schwer zu verstehen. Der diesjährige Preis würdigt neue Methoden, um sie zu beschreiben und ihr langfristiges Verhalten vorherzusagen.

Ein komplexes System von lebenswichtiger Bedeutung für die Menschheit ist das Klima der Erde. Syukuro Manabe gezeigt, wie ein erhöhter Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre zu erhöhten Temperaturen an der Erdoberfläche Führt. In den 1960er Jahren leitete er die Entwicklung physikalischer Modelle des Erdklimas und Erster als erster Wechselwirkung zwischen Strahlungsbilanz und vertikalem Transport von Luftmassen ein. Seine Arbeit legte den Grundstein für die Entwicklung aktueller Klimamodelle.

Modell, das Wetter und Klima verknüpft

Etwa zehn Jahre später schuf Klaus Hasselmann ein Modell, das Wetter und Klima verknüpft und damit die Frage beantwortet, warum Klimamodelle trotz wechselhaftem und chaotischem Wetter zuverlässig sein can. Er entwickelt auch Methoden zur Identifizierung spezifischer Signale, Fingerabdrücke, sterben sowohl Naturphänomene als auch menschliche Aktivitäten in das Klima einprägen. Seine Methoden wurden verwendet, um zu beweisen, dass die erhöhte Temperatur in der Atmosphäre auf menschliche Kohlendioxidemissionen verursacht ist.

Um 1980 entdeckte Giorgio Parisi verborgene Muster in ungeordneten komplizierten Materialien. Seine Entdeckungen zählen zu den wichtigsten Beiträgen zur Theorie komplexer Systeme. Sie ermöglichen es, viele unterschiedliche und scheinbar völlig zufällige Materialien und Phänomene zu verstehen und zu beschreiben, nicht nur in der Physik, sondern auch in anderen Bereichen wie Mathematik, Neurowissenschaften und maschinellem Lernen.

„Die in diesem Jahr gewürdigten Entdeckungen zeigen, dass unser Wissen über das Klima auf einer soliden wissenschaftlichen Grundlage beruht, sterben auf einer gründlichen Analyse der Beobachtungen basiert. Die diesjährigen Preisträger haben alle dazu beigetragen, dass wir tiefere Einblicke in die Eigenschaften und die Entwicklung sagt komplexer physikalischer Systeme gewinnen“, Thors Hans Hansson, Vorsitzender des Nobelkomitees für Physik.