#GreenMediaMonday: Il Nobel per la fisica ci ricorda la crisi climatica

I sistemi fisici complessi per comprendere il clima

Cosa hanno in comune il clima della Terra e uno strano materiale chiamato “vetro di spin“? In apparenza nulla, in realtà alcune cose rilevanti: non-linearità, variabilità, fluttuazioni. In una parola: complessità. Dallo scorso 5 ottobre questi oggetti così diversi hanno in comune anche l’assegnazione di un premio Nobel per la fisica.

Il premio, assegnato ai  metereologi e climatologi Syukuro Manabe e Klaus Hasselmann e al fisico italiano Giorgio Parisi, è diviso in due parti. Manabe e Hasselmann sono stati premiati «per la modellizzazione fisica del clima della Terra, per la quantificazione della variabilità e la previsione affidabile del riscaldamento globale», Parisi «per la scoperta dell’interazione fra disordine e fluttuazioni nei sistemi fisici complessi dagli atomi fino alle scale planetarie». Il tema scientifico che unisce le scoperte e intuizioni premiate da questo Nobel è la ricerca di meccanismi e regolarità in sistemi apparentemente imprevedibili e caotici, che spaziano dalle dimensioni nanoscopiche a quelle globali.

Parisi e lo studio del vetro di spin, modello per i sistemi complessi

Un «sistema complesso» è una struttura composta da sottosistemi che possono interagire tra di loro con un meccanismo di retroazione (feedback) che ne influenza il comportamento e i risultati. Parisi iniziò a interessarsi alle proprietà del vetro di spin negli anni ’70. Si tratta di un sistema magnetico disordinato, una lega metallica composta da atomi di ferro disposti casualmente in un reticolo di atomi di rame, dal comportamento difficilmente prevedibile e che è diventato, per questa ragione, un modello per lo studio dei sistemi complessi. Risolvendo la matematica necessaria a trovare regolarità all’interno di questo apparente disordine, Parisi è riuscito a sviluppare metodi che si sono rivelati utili per lo studio di altri fenomeni complessi, come ad esempio il clima terrestre.

Manabe e Hasselmann «padri» degli attuali modelli climatici

Se oggi sappiamo qualcosa di più sui fattori e i meccanismi che governano il clima terrestre lo dobbiamo anche ai vincitori dell’altra metà del premio Nobel per la fisica 2021. Il giapponese Manabe sin dagli anni ’60 ha guidato lo sviluppo di modelli fisici del clima terrestre ed è stato il primo a esplorare l’interazione tra il bilancio delle radiazioni e il trasporto verticale delle masse d’aria, dimostrando come l’aumento dei livelli di anidride carbonica nell’atmosfera porti a un aumento delle temperature sulla superficie della Terra secondo un parametro noto come «sensitività climatica». Il tedesco Hasselmann negli anni Ottanta riuscì invece a dimostrare che i fenomeni meteorologici caotici sul breve periodo possono essere messi in relazione a tendenze climatiche di lungo periodo, ponendo così le previsioni climatiche a lungo termine su solide basi scientifiche. Nel complesso i due ricercatori hanno permesso di verificare inequivocabilmente che la Terra si sta scaldando e che questi cambiamenti sono dovuti in buona parte alle attività umane.

È necessario prendere azioni più incisive a favore del clima

Commentando i premi Thors Hans Hansson, presidente del Comitato Nobel per la Fisica, ha dichiarato che «le scoperte riconosciute quest’anno dimostrano che le nostre conoscenze sul clima poggiano su solide basi scientifiche, basate su una rigorosa analisi delle osservazioni».

Lo stesso Parisi ha affermato: «Ai decisori politici ribadirei che è urgente prendere decisioni forti in questa fase, e che ci si muova a ritmo molto più sostenuto verso dei provvedimenti a favore del clima. C’è il rischio che si instauri un feedback positivo che aumenti ancora di più le temperature. Dobbiamo agire ora, dobbiamo agire per le generazioni future».

Fonte: Valigia Blu, Corriere della Sera