“El comité del Premio Nobel quiso mandar un mensaje: el calentamiento global se basa en una ciencia sólida”

El Premio Nobel de Física 2021 fue otorgado esta semana, por contribuciones innovadoras a la comprensión de los sistemas complejos, al científico japonés Syukuro Manabe (Universidad de Princeton, US), al alemán Klaus Hasselmann (Instituto Max Planck para Meteorología, Hamburgo, Alemania) y al italiano Giorgio Parisi (Universidad de la Sapienza, Roma). A los dos primeros se le otorgó el Nobel por el modelamiento físico del clima de la Tierra, cuantificando la variabilidad y prediciendo confiablemente el calentamiento global y a Parisi por el descubrimiento de la interacción de desorden y fluctuaciones en los sistemas físicos desde la escala atómica hasta la planetaria. Manabe demostró cómo el aumento de los dióxidos de carbono en la atmósfera generan un aumento de la temperatura en la superficie del planeta. Estos descubrimientos impulsaron el desarrollo de modelos climáticos que se utilizan en la actualidad.

“La gran contribución de Hasselmann fue la introducción, en la década de 1970, del primer modelo conceptual para el clima de la Tierra: un conjunto simple de ecuaciones que captura los fenómenos globales con solo unas pocas variables. Este enfoque ha proporcionado conocimientos complementarios a los de los modelos de circulación global, que son cálculos de fuerza bruta detallados geográficamente. El vínculo entre el trabajo de Parisi, Manabe y Hasselmann es que las fluctuaciones son clave para la previsibilidad”, explica Orazio Descalzi, académico y director del Grupo de Sistemas Complejos de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas UANDES.

En nuestra casa de estudios, el Grupo de Sistemas Complejos lleva más de 15 años trabajando en dinámica no lineal y fluctuaciones. “Hemos publicado más de 100 artículos y actualmente también desarrollamos investigación interdisciplinaria”, agrega el docente. Descalzi comenta que los sistemas complejos están compuestos por muchos componentes que interactúan entre sí y la no linealidad en la dinámica de estos o de sus interacciones  juega un rol esencial. Las propiedades interesantes de estos sistemas surgen producto de la interacción de estos componentes y no pueden ser estudiadas observando solo una parte pequeña del sistema. La gran cantidad de estos lleva a que las fluctuaciones sean una parte inherente de su dinámica. Una de las características notables de estos sistemas es que puede surgir el orden de modo espontáneo, lo que se llama auto-organización, y que en la práctica, el presente no siempre determina el futuro (como enseña Newton), independiente del número de computadores que se posea. Esto es lo que se llama caos. “Hay diversos ejemplos de los sistemas complejos, como el clima global de la Tierra, materiales desordenados, organizaciones sociales, el cerebro humano, sistemas de transporte y comunicación, y la turbulencia del aire, esencial en la industria aérea”, detalla Descalzi.