पृथ्वी की जलवायु अराजक है। भौतिकी में 2021 के नोबेल पुरस्कार के विजेताओं ने शोर में पैटर्न पाया।

क्लॉस हैसलमैन, स्यूकुरो मानेबे, और जियोर्जियो पेरिस ने जलवायु परिवर्तन मॉडल और भविष्य की हमारी समझ को आकार दिया।

प्रिंसटन विश्वविद्यालय के स्यूकुरो मानेबे, जर्मनी के हैम्बर्ग में मौसम विज्ञान के मैक्स प्लैंक संस्थान के क्लॉस हासेलमैन और रोम के सैपिएन्ज़ा विश्वविद्यालय के जियोर्जियो पेरिस (अनुमानित देखा गया) को भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।





जोनाथन नैकस्ट्रैंड / एएफपी गेटी इमेज के माध्यम से

ग्रह के भविष्य के बारे में पूर्वानुमानों की नींव रखने वाले तीन वैज्ञानिकों ने वैश्विक जलवायु की अराजकता में कटौती करना शुरू कर दिया, उन्हें सम्मानित किया गया 2021 भौतिकी में नोबेल पुरस्कार मंगलवार को।

$1.1 मिलियन के पुरस्कार का आधा हिस्सा को प्रदान किया गया जियोर्जियो पेरिसिक 73, इटली में सैपिएन्ज़ा विश्वविद्यालय के, यादृच्छिकता की मात्रा निर्धारित करने और संपूर्ण ग्रह से परमाणुओं की गति को जोड़ने के अपने कार्य के लिए। अन्य आधा समान रूप से के बीच विभाजित किया गया था धन्यवाद मनाबे , 90, प्रिंसटन विश्वविद्यालय के, और क्लॉस हैसलमैन , 89, जर्मनी में मौसम विज्ञान के मैक्स प्लैंक संस्थान के। मनाबे और हासेलमैन ने ऐसे मॉडल विकसित किए जो ग्रह की जलवायु प्रणाली की अंतर्निहित अस्थिरता के बावजूद विश्वसनीय पूर्वानुमान लगा सकते हैं।

मैं बहुत हैरान हूँ, मनाबे ने कहा नोबेल पुरस्कार वेबसाइट . मेरी तरह के काम के लिए किसी को भी भौतिकी पुरस्कार नहीं मिला है, और मैं वास्तव में स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज [चुनने के लिए] इस क्षेत्र, जलवायु विषयों और जलवायु परिवर्तन की सराहना करता हूं।



जलवायु परिवर्तन की बड़ी तस्वीर काफी सीधी है: वातावरण में गर्मी-फंसने वाली गैसें पृथ्वी को एक रूपक ग्रीनहाउस में बदल रही हैं, जिससे ग्रह गर्म हो रहा है।

लेकिन वास्तव में यह वार्मिंग कैसे होगी - ग्रह के महासागरों, बर्फ की टोपियों, पहाड़ों, जंगलों और शहरों में, मीथेन लीक से लेकर कार्बन डाइऑक्साइड से लेकर हाइड्रोफ्लोरोकार्बन तक हर चीज से ईंधन - असाधारण रूप से गड़बड़ है।

हम हर पैमाने पर जटिलता में डूबे हुए हैं, और [के रूप में] वैज्ञानिक, हम पूछते हैं: अवलोकनों को समझाने के लिए कितने विवरण की आवश्यकता है? जॉन वेटलॉफ़र येल विश्वविद्यालय के एक भौतिक विज्ञानी ने प्रेस कॉन्फ्रेंस में पुरस्कार की घोषणा करते हुए कहा। क्या हमें समुद्र की व्याख्या करने के लिए पानी के हर अणु को ट्रैक करना चाहिए?



भौतिक विज्ञान के पुरस्कार विजेताओं ने सामग्री से लेकर वायुमंडल की गति तक हर चीज में मौजूद घूमने वाली यादृच्छिकता का हिसाब लगाने के तरीके खोजे, और फिर भी उपयोगी भविष्यवाणियां कीं।

नोबेल पुरस्कार समितियों ने पहले जलवायु परिवर्तन की वैश्विक चुनौती को मान्यता दी है। 2007 नोबेल शांति पुरस्कार पूर्व अमेरिकी उप राष्ट्रपति अल गोर और जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल, संयुक्त राष्ट्र द्वारा बुलाई गई प्रमुख जलवायु वैज्ञानिकों के एक वैश्विक समूह को सम्मानित किया गया था। 2018 का अर्थशास्त्र पुरस्कार विलियम नॉर्डहॉस द्वारा साझा किया गया था, जिन्होंने एक मॉडल विकसित किया जो भौतिक जलवायु मॉडल और अर्थशास्त्र को एकीकृत करता है, जो वार्मिंग के सामाजिक प्रभावों को निर्धारित करता है।



अब क्लाइमेट मॉडलिंग का चलन सुर्खियों में आ रहा है। यह पता लगाना कि ग्रह कैसे गर्म होगा, यह जरूरी है: यह आकार देगा जहां फसलें बढ़ सकती हैं, लोग कहां रह सकते हैं, और आपदाओं के बढ़ते हमले की कीमत क्या होगी। ये वैज्ञानिक, और उज्ज्वल भविष्य को रोशन करने में उन्होंने मदद की, अभी भी एक वैश्विक तबाही को रोकने के लिए मानवता के प्रयासों को आकार दे रहे हैं।

कैसे वैज्ञानिकों ने अराजकता में पैटर्न पाया

हाल के वर्षों में जलवायु विज्ञान तेजी से उन्नत हुआ है, लेकिन नींव सैकड़ों साल पहले रखी गई थी और नोबेल पुरस्कारों से पहले की थी, जिन्हें पहली बार 1901 में प्रदान किया गया था।



1820 के दशक में, फ्रांसीसी वैज्ञानिक जोसेफ फूरियर यह सिद्धांत दिया कि पृथ्वी के पास गर्मी बनाए रखने का कोई तरीका होना चाहिए और वातावरण कुछ भूमिका निभा सकता है। 1850 में, अमेरिकी वैज्ञानिक यूनिस न्यूटन फूटे थर्मामीटर को कांच की नलियों में रखें और उन्हें धूप में रखने का प्रयोग करें। ट्यूबों के अंदर, फूटे ने शुष्क हवा, नम हवा और कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना की, और पाया कि CO2 युक्त ट्यूब दूसरों की तुलना में अधिक गर्म होती है और अधिक समय तक गर्म रहती है।

उस गैस का वातावरण हमारी पृथ्वी को उच्च तापमान देगा, उसने अपने निष्कर्ष प्रस्तुत करते हुए एक पेपर में लिखा था।

1859 में, आयरिश वैज्ञानिक जॉन टिंडाल यह मापना शुरू किया कि वातावरण में विभिन्न गैसें कितनी ऊष्मा अवशोषित करती हैं। टाइन्डल ने लिखा है कि जिस तरह नदी के पार बने बांध से धारा का स्थानीय गहरापन होता है, इसलिए हमारा वातावरण, स्थलीय किरणों के बीच एक बाधा के रूप में फेंका जाता है, जिससे पृथ्वी की सतह पर तापमान में स्थानीय वृद्धि होती है।

और 1896 में स्वीडिश वैज्ञानिक स्वंते अरहेनियस इसकी गणना इस बात से की जाती है कि कार्बन डाइऑक्साइड ग्रह को कितना गर्म करता है और अपने बाद के काम में यह सिद्धांत दिया कि वातावरण में अधिक कार्बन डाइऑक्साइड ग्रह को गर्म कर देगा।

लेकिन यह पता लगाना कि ये बड़े रुझान छोटे, अधिक मूर्त पैमानों पर कैसे चलते हैं, जटिल साबित हुए। अधिक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के साथ एक दिया गया क्षेत्र कितना गर्म होगा, यह स्थानीय परिस्थितियों जैसे कि पेड़ के आवरण, वायु प्रदूषण, हवा के पैटर्न और वर्षा पर निर्भर करता है, इसके अलावा वातावरण कितनी गर्मी में फंस सकता है।

1960 के दशक में अमेरिकी सरकार और प्रिंसटन में मौसम विज्ञानी के रूप में, स्यूकुरो मानेबे ने वातावरण द्वारा अवशोषित ऊर्जा को पृथ्वी के ऊपर लंबवत हवा की गति से जोड़ा, जो जलवायु के अनुकरण के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।

Syukuro Manabe ने जलवायु मॉडल विकसित करने में अपने काम के लिए भौतिकी में 2021 का नोबेल पुरस्कार साझा किया।

स्यूकुरो मनाबे ने दिखाया कि हवा और पानी की गति के हिसाब से वातावरण गर्मी को कैसे फँसाता है। यह जलवायु मॉडल में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।

रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज

1980 के दशक में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर मेटियोरोलॉजी में, क्लॉस हासेलमैन ने जलवायु में लंबे समय तक बदलाव के साथ उग्र, अल्पकालिक मौसम पैटर्न को जोड़ने के लिए काम किया। उन्होंने पाया कि शोर वाले मौसम के आंकड़े भी व्यापक पैटर्न में अंतर्दृष्टि पैदा कर सकते हैं, और यहां तक ​​​​कि वैज्ञानिकों को जलवायु पर मानव प्रभाव का पता लगाने की अनुमति भी दे सकते हैं। इन निष्कर्षों ने के कुछ शुरुआती बीज बोए जलवायु विशेषता विज्ञान , जिसका उपयोग वैज्ञानिक अब यह मापने के लिए करते हैं कि किसी दी गई गर्मी की लहर या मूसलाधार बारिश ने इंसानों को कितना खराब कर दिया है।

जियोर्जियो पेरिस का काम स्वाभाविक रूप से जलवायु प्रणालियों से जुड़ा नहीं था, लेकिन 1980 के दशक में उनके शोध ने साबित कर दिया कि कणों के प्रतीत होने वाले यादृच्छिक आंदोलनों को पैटर्न और भविष्यवाणियों में निर्धारित किया जा सकता है। इस अंतर्दृष्टि ने जलवायु वैज्ञानिकों को व्यक्तिगत गैस अणुओं से सिमुलेशन बनाने में मदद की।

इस प्रारंभिक कार्य के बाद के दशकों में, जलवायु मॉडल अधिक परिष्कृत हो गए हैं, और कंप्यूटिंग शक्ति ने पकड़ बनाना शुरू कर दिया है। यह शोधकर्ताओं को दिया गया है भविष्य की स्पष्ट दृष्टि क्या आसमान में ग्रीनहाउस गैसों का बढ़ना जारी रहना चाहिए।

लेकिन जलवायु पूर्वानुमानों में सबसे बड़ी अनिश्चितता बनी हुई है कि मानवता क्या करेगी - क्या देश, निगम और व्यक्ति अपने हानिकारक उत्सर्जन में तेजी से और भारी कटौती करना चुनेंगे। और वह बनी हुई है, जैसा कि वैज्ञानिक कहते हैं, सक्रिय अनुसंधान का एक क्षेत्र।

सबसे तत्काल जरूरत है जलवायु परिवर्तन के खिलाफ कार्रवाई, हासेलमैन ने बताया नोबेल पुरस्कार की वेबसाइट . जलवायु परिवर्तन को रोकने के लिए हम कई चीजें कर सकते हैं, और यह पूरा सवाल है कि क्या लोगों को यह एहसास होगा कि जो कुछ 20 या 30 वर्षों में होगा, वह कुछ ऐसा है जिसका आपको अभी जवाब देना है।

यह हम पर निर्भर है कि हम उस समस्या का समाधान करें जिसे हासेलमैन, मानाबे और पेरिस ने दुनिया को समझने में मदद की।