Komplekst kaos - Frans-Jan W. Parmentier

Årets nobelpris i fysikk går til Syukuro Manabe og Klaus Hasselmann for deres banebrytende arbeid med å modellere og forutsi klimaet på jorda. Dette er en svært viktig anerkjennelse av klimavitenskapen, og noe jeg egentlig ikke hadde forventet. Det finnes nemlig ingen nobelpris for geofag. Prisen for fysikk har tradisjonelt gått til forskning på subatomære partikler eller stråling, en gang iblant astronomi eller en teknologisk oppfinnelse. Men geofagene er noe man stort sett har ignorert. Hva fikk nobelkomiteen til å berømme klimavitenskapen denne gangen?

Begrunnelsen for årets pris var at den gikk til «banebrytende bidrag til vår forståelse av komplekse fysiske systemer». Sånn sett er det ikke veldig overraskende at prisen gikk til to klimaforskere. Klimaet er et komplekst system, og samspillet mellom atmosfæren, verdenshavene og jordoverflaten kan beskrives godt ved hjelp av fysiske lover. Likevel hadde jeg forventet mer kritikk på avgjørelsen om å gi prisen til klimaforskere, som tross alt tilhører et annet fagfelt. Det er nemlig en klisjé at fysikere tror de er eksperter på alt, mens andre fagfelt som biologi og geofag bare er utvannede avkok fra fysikken. Det skjer ikke så reint sjelden at en fysiker hevder at et helt fagfelt tar feil, og klimaforskningen er intet unntak.

Et godt eksempel på dette er Richard Muller, en professor i fysikk fra California. Han mente nemlig at noe var grunnleggende galt med måten klimaforskere beregnet global oppvarming på. Kritikken rettet seg blant annet mot værstasjoner som han mente var plassert galt, og angivelige feil når data ble skalert opp til å gjelde hele jorda. Derfor satte han i 2010 sammen en forskningsgruppe med mål om å vise at klimaforskningen tok feil. En av de økonomiske støttespillerne var den amerikanske industrimilliardæren Charles Koch, som er kjent for å finansiere klimaskeptikere.

Men gruppas konklusjon var at global oppvarming er ekte likevel. Deres nye datasett avvek lite fra fire allerede eksisterende temperaturrekker, som var laget av blant annet Nasa. Muller er i dag en konvertitt. Underveis ble han overbevist om menneskenes påvirkning på klimaet. Hadde han bare vært litt mindre arrogant, og fordypet seg litt mer før han satte i gang, hadde hele prosjektet vært unødvendig. Kjernen i klimaforskingen er nemlig å beskrive naturen ved hjelp av prinsipper fra fysikken og matematiske ligninger.

Manabe, den ene av årets nobelprisvinnere, gjorde dette allerede på 1960-tallet, da han la grunnlaget for klimamodellene vi bruker i dag. Utfordringen han sto overfor, var å få ned atmosfærens komplekse oppførsel i enkle ligninger. For å gjøre dette, brukte han naturlover for å beskrive hvordan stråling blir absorbert og emittert av atmosfæren, og hvordan termodynamikken avgjør hvordan hete og fukt sprer seg horisontalt og vertikalt. Dette gjorde det mulig for modellen å etterligne planetens klimatiske soner, som tørre ørkener og våte troper, og spå hvordan klimaet ville endre seg når CO₂-konsentrasjonen i atmosfæren øker.

På 1960-tallet var superdatamaskinenes evner fortsatt begrenset, og modellen måtte nødvendigvis forenkle veldig. Likevel lå prognosene fra hans modell ikke langt unna det dagens klimamodeller, som FNs klimapanel bruker, simulerer. Arbeidet til Manabe er fortsatt relevant: Deler av forskningsprosjektet jeg jobber med i dag, er inspirert av konsepter som han publiserte i 1969.

Mens Manabe forenklet værets kaotiske bevegelser for å kunne simulere gradvise endringer i klimaet, omfavnet Hasselmann kaoset. I sitt forskningsarbeid viste han hvordan små endringer i været, lagt sammen, kunne føre til klimaendringer. Her brukte han fysiske lover som Albert Einstein opprinnelig hadde formulert for å beskrive bitte små partiklers tilsynelatende kaotiske bevegelse i væsker og gasser. Hasselmanns arbeid har vært avgjørende for å kunne skille signalet – klimaet – fra støyen som hverdagsværet utgjør, og for å kunne identifisere menneskenes påvirkning på klimaet.

Meteorologi og oseanografi, fagfeltene til Manabe og Hasselmann, er strengt tatt anvendt fysikk. Fysikk som allerede for 50 år siden kunne spå virkeligheten som vi nå lever i. Sånn sett er klimavitenskapen utvilsomt et av «menneskehetens største framskritt», som Alfred Nobel opprinnelig laget prisen for å berømme.

Dessverre er konsekvensen av å ignorere klimavitenskapen, som verden har gjort i flere tiår, ett av menneskehetens største feilsteg.