De Nobelprijs voor natuurkunde van dit jaar is verdeeld tussen Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann en Giorgio Parisi. Hoewel Parisi een theoretisch natuurkundige is, de andere twee zijn klimaatmodelleurs wiens werk de basis heeft gelegd voor ons begrip van hoe koolstofdioxide het klimaat zou vormen.

Deze prijs kon niet actueler zijn, als het meest recente IPCC-rapport, gebaseerd op de modernste klimaatmodellen, stelt ondubbelzinnig dat de mens al veel weers- en klimaatextremen beïnvloedt in elke regio over de hele wereld.

Een klimaatmodel is een computerprogramma dat is ontworpen om het klimaat op aarde te simuleren om het gedrag van de aarde te begrijpen en te voorspellen. Klimaatmodellen zijn grotendeels gebaseerd op een reeks wiskundige vergelijkingen die de fysieke wetten beschrijven die het gedrag van de atmosfeer en de oceaan bepalen, en hun interacties met andere delen van het klimaatsysteem van de aarde, zoals het landoppervlak of ijskappen. (Bedenk hoe smeltende ijskappen betekenen dat er minder energie van de zon wordt teruggekaatst in de ruimte, daardoor meer opwarming en verder smelten veroorzaken, enzovoort.)

In de jaren 1960, Manabe deed enkele van de vroegste experimenten met klimaatmodellering om te begrijpen hoe koolstofdioxide een broeikaseffect kan veroorzaken. In een belangrijk document uit 1967 hij liet samen met zijn collega Richard Wetherald zien hoe een stijgend kooldioxidegehalte zou leiden tot een stijging van de temperaturen aan het aardoppervlak.

De auteurs behandelden de atmosfeer van de aarde als een eenvoudige eendimensionale kolom, en toonde aan dat als het kooldioxidegehalte verdubbelde, wereldwijde temperaturen zouden met ongeveer 2,3 stijgen - een bevinding die opmerkelijk veel lijkt op de antwoorden die vijf decennia later werden gegeven door krachtige computermodellen die in IPCC-rapporten worden gebruikt. Geen wonder dat uit een onderzoek onder wetenschappers bleek dat dit het meest invloedrijke artikel over klimaatverandering aller tijden was

Onderzoek door Hasselmann in de jaren tachtig toonde aan hoe, ondanks de kortetermijnvariabiliteit van het weer, klimaatmodellen kunnen worden gebruikt om trends in de toekomst te voorspellen. In de jaren 80 wisten we weinig over deze langetermijntrends, maar nu, dankzij het werk van Hasselmann en Manabe, we kunnen bijvoorbeeld stellen dat de jaren 2030 waarschijnlijk meer hittegolven zullen meebrengen, overstromingen en andere klimaatextremen.

Ik ben zelf klimaatmodelleur, Ik weet dat hun werk heeft bijgedragen tot enorme voordelen voor de mensheid, omdat het de solide fysieke basis vormt voor onze kennis van het klimaat op aarde. We kunnen niet langer zeggen dat we het niet wisten - de klimaatmodellen zijn ondubbelzinnig en hebben keer op keer bewezen juist te zijn.

Warmt de aarde op (ja)? Is de oorzaak de verhoogde hoeveelheden broeikasgassen in de atmosfeer (ja)? Kan dit uitsluitend door natuurlijke factoren worden verklaard (nee)? Zijn de emissies van de mensheid de reden voor de stijgende temperatuur (ja)? Al deze vragen en meer zijn beantwoord door deze state-of-the-art klimaatmodellen.

Deze modellen hebben enorm geholpen omdat wetenschappers proberen klimaatverandering te begrijpen en te anticiperen op de risico's ervan. Ze vormden de basis voor het voorspellen van effecten, het begeleiden van adaptatiebeslissingen en het stellen van mitigatiedoelen. De nieuwste ontwikkelingen hebben betrekking op steeds meer details van ons aardsysteem, nauwkeurige informatie verstrekken om robuuste besluitvorming mogelijk te maken in het licht van de snel toenemende klimaatverandering.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.