Premio Nobel de Física 2021: ¿Qué descubrimientos fueron merecedores de tal galardón?

El modelo físico del clima de la Tierra es el primero que calcula el efecto del aumento de CO₂, producto del ser humano

Premio Nobel de Física 2021: ¿Qué descubrimientos fueron merecedores de tal galardón?
Foto: EFE
Ciencia y Salud 05/10/2021 12:59 ​​​​​​​EFE y AFP Copenhague Actualizada 08:02
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Los científicos Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann y Giorgio Parisi fueron distinguidos hoy -5 de octubre- con el Premio Nobel de Física 2021 por sus "contribuciones pioneras para nuestro entendimiento de los complejos sistemas físicos", comunicó el Instituto Karolinska en Estocolmo. 

El Nobel de Física recompensó, durante su más reciente edición, los trabajos de estos tres científicos que prevén la evolución a largo plazo de un sistema complejo, como el clima, gracias a la modelización de variables que crean desequilibrios, como las condiciones meteorológicas o la acción humana, hallazgos de vital importancia para humanidad, y el cuidado del clima de la Tierra.

En su argumento, la Real Academia de las Ciencias Sueca señala que los sistemas complejos se caracterizan por la aleatoriedad y el desorden y son difíciles de entender y el premio de este año reconoce nuevos métodos para describirlos y predecir su comportamiento a largo plazo.

"Los descubrimientos reconocidos este año demuestran que nuestros conocimientos sobre el clima se apoyan en una sólida base científica, basada en un riguroso análisis de las observaciones", dijo en la rueda de prensa de presentación del galardón, Thors Hans Hansson, presidente del Comité Nobel de Física.

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Todos los galardonados de este año han contribuido -agregó- a que "conozcamos mejor las propiedades y la evolución de los sistemas físicos complejos". 

El clima, indudablemente, "es el sistema complejo por excelencia", explica el físico Freddy Bouchet, investigador en el instituto francés CNRS. #En primer lugar, porque hay un gran número de elementos en interacción (atmósfera, océanos, suelos, vegetación...) y porque las dinámicas meteorológicas son caóticas, muy difíciles de prever hasta pocas semanas antes", destacó. 

Sin embargo -prosiguió el investigador que no estuvo involucrado en estos hallazgos- junto a este caos observable en el día a día, se van dibujando tendencias claras, sistemáticas, y que se pueden imputar a causas identificables: por ejemplo, el calentamiento global a largo plazo, a causa de la actividad humana.  

 

En este contexto, Manabe y Hasselmann han sido galardonados conjuntamente con una mitad del Nobel (la otra corresponde al italiano Giorgio Parisi por sus investigaciones sobre los desequilibrios subyacentes en este tema) "por el modelado físico del clima de la Tierra, cuantificando la variabilidad y prediciendo de manera confiable el calentamiento global".
 

A Parisi, que estudió comportamientos de la misma complejidad, fue reconocido, por su parte, "por el descubrimiento de la interacción del desorden y las fluctuaciones en los sistemas físicos desde escalas atómicas a planetarias".

"Todo lo que vemos a nuestro alrededor es complejo, incluidos nosotros mismos. Empecé a desarrollar las bases de esta ciencia, que ni siquiera existía a principios de los años 80, estudiando la naturaleza a través de las matemáticas", contó el científico italiano al periódico "Corriere della Sera", en febrero pasado.

En la actualidad, estos comportamientos son detectables mediante el uso de estadísticas que se utilizan en biología, neurociencias o inteligencia artificial (IA).

En conjunto, a partir del estudio de fluctuaciones erráticas, los tres físicos consiguieron encontrar comportamientos simples que les permiten hacer predicciones fiables. 

"Dar con un fenómeno necesita a veces del examen de todos los mecanismos físicos complejos individuales, y unirlos para hacer una previsión", comentó John Wettlaufer, miembro del comité del Nobel de Física, al anunciar el premio en Estocolmo.

El japonés Manabe, de 90 años, demostró cómo el aumento de los niveles de dióxido de carbono (CO₂) en la atmósfera conduce a un aumento de las temperaturas en la superficie de la Tierra. 
 

En la década de 1960 dirigió el desarrollo de modelos físicos del clima terrestre y fue la primera persona en explorar la interacción entre el balance de radiación y el transporte vertical de masas de aire. 

Su trabajo sentó las bases para el desarrollo de modelos climáticos actuales.

El alemán Hasselmann, de 89 años, creó aproximadamente diez años después un modelo que vincula el tiempo y el clima, respondiendo así a la pregunta de por qué los modelos climáticos pueden ser fiables a pesar de que el tiempo es cambiante y caótico. 

También desarrolló métodos para identificar señales específicas, como huellas dactilares, que tanto los fenómenos naturales como las actividades humanas imprimen en el clima. 

Sus métodos se han utilizado para demostrar que el aumento de temperatura en la atmósfera se debe a las emisiones humanas de dióxido de carbono.

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Alrededor de 1980, el italiano Parisi, de 73 años, descubrió patrones ocultos en materiales complejos desordenados. 

Sus descubrimientos se encuentran entre las contribuciones más importantes a la teoría de sistemas complejos

Permiten comprender y describir muchos materiales y fenómenos que parecen ser totalmente aleatorios, no solo en la física sino también en otras áreas muy diferentes, como las matemáticas, la biología, la neurociencia y el aprendizaje automático.

El anuncio del premio de Física sigue al de Medicina, ayer, que fue para los biólogos moleculares David Julius y Ardem Patapoutian por sus descubrimientos sobre los receptores de la temperatura y el tacto, y en los próximos días se conocerán los de Química, de Literatura de la Paz y de Economía. 

melc

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