Il 5 ottobre, il Premio Nobel per la Fisica 2021 è stato assegnato a metà a due esperti di modellazione dei cambiamenti climatici e a metà al fisico italiano Giorgio Parisi. Il Nobel è stato assegnato congiuntamente all’americano Syukuro Manabe e al tedesco Klaus Hasselmann “per la modellazione fisica del clima terrestre, quantificando la variabilità e prevedendo in modo affidabile il riscaldamento globale“. Manabe e Hasselmann sono considerati i “padri” dei modelli climatici che avrebbero previsto il riscaldamento globale e dimostrato l’impatto dell’uomo sul clima.
Eppure con l’assegnazione di questo Nobel sono passati alcuni messaggi che non hanno trovato molto spazio sui media ma che gli esperti di Science, Climat et Energie, sito web gestito da scienziati belgi, che sono professori o professori emeriti di varie università belghe, hanno messo in evidenza in un articolo.
“Il Premio Nobel per la Fisica premia quegli scienziati che utilizzano leggi fisiche ben conosciute per costruire modelli matematici complessi, nel tentativo di riprodurre i cambiamenti passati e futuri nel sistema climatico”, scrivono gli esperti belgi, ma “un modello matematico non è la realtà e per quanto riguarda il clima, nessun modello sarà mai in grado di prevedere cosa succederà esattamente in futuro”. “Innanzitutto, molti fenomeni fisico-chimici sono ancora poco compresi (per esempio, la formazione delle nuvole). Il clima è un sistema complesso, che significa che è composto da un grande numero di elementi (sia sulla Terra che fuori dalla Terra) e che tutti questi elementi possono avere un grande numero di interazioni tra loro. Sono possibili molti tipi di interazioni; il sistema contiene anche molti cicli di retroazione diretti o indiretti (e quindi con un certo ritardo). È anche dinamico, ossia si evolve nello spazio e nel tempo”, spiegano gli esperti.
“Se le interazioni tra gli oggetti del sistema sono lineari e istantanee, l’evoluzione del sistema dinamico in funzione del tempo può essere modellata da sistemi di equazioni differenziali ordinarie. Il sistema poi evolve nel tempo verso una singola soluzione, dove i valori delle variabili non cambiano più. In questo caso, si possono realizzare delle previsioni. Purtroppo, i sistemi naturali che possiedono proprietà di linearità sono estremamente rari, per non dire inesistenti. Tuttavia, molti sistemi possono essere ragionevolmente linearizzati, per facilitare il loro studio. Molte teorie legate alla fisica e alla meccanica sono quindi costruite considerando sistemi linearizzati”, proseguono gli esperti.
“Ma se le interazioni tra gli oggetti del sistema sono non lineari, l’evoluzione del sistema dinamico in funzione del tempo deve essere modellata da sistemi di equazioni differenziali non lineari. Queste equazioni sono molto difficili da risolvere. Per molto tempo, abbiamo dovuto ricorrere a semplificazioni per studiare queste equazioni sotto condizioni di linearità. Fortunatamente i computer possono aiutarci. E questi computer poi ci mostrano che ci sono diverse soluzioni possibili! In alcuni casi, il sistema non converge mai direttamente all’una o all’altra soluzione, ma gira in orbite convergenti asintoticamente; in altri casi, il sistema evolve in orbite variabili ma non convergenti intorno ad uno degli attrattori strani e cambia in tempi imprevedibili da un attrattore all’altro. Un tale sistema è detto caotico. Può essere descritto da un sistema di equazioni non lineari perfettamente definite, ma il valore delle sue variabili dipendenti in un determinato momento può cambiare enormemente se cambiamo le condizioni iniziali del valore di uno dei parametri in modo minuscolo, il che, in pratica, rende il sistema perfettamente imprevedibile. Questo è ciò che viene chiamato caos deterministico. Il sistema oscilla in modo irregolare e non ripete mai esattamente la stessa oscillazione per due volte. Non sarà quindi possibile prevedere il comportamento del sistema a lungo termine. Due condizioni iniziali molto simili possono avere evoluzioni completamente differenti. L’evoluzione del sistema, dunque, diventa imprevedibile perché un piccolo errore di misurazione o un arrotondamento alla 15ª cifra decimale porta a risultati completamente diversi dopo un certo tempo. In altre parole, se una variabile matematica viene leggermente modificata, il modello climatico non produrrà la stessa previsione”, spiegano gli esperti.
Gli esperti belgi, poi, sottolineano che la giuria del Comitato del Premio Nobel “si sbaglia quando scrive che i modelli climatici possono “prevedere in modo affidabile il riscaldamento globale”. “Nessun modello informatico aveva previsto la pausa nell’evoluzione delle temperature globali osservata tra 1998 e 2014. I modelli informatici, basati sul tasso di CO₂, prevedono un “Hot-Spot” atmosferico. Tuttavia, questo “Hot-Spot” non corrisponde alle misurazioni condotte in situ con palloni sonda. Credete ancora che i modelli climatici siano precisi?”, si chiedono gli esperti di Science, Climat et Energie. “È noto da tempo che i modelli climatici mostrano tassi di riscaldamento eccessivi nella troposfera tropicale. E non è un segreto per i molti modellisti che stanno cercando di migliorare i loro modelli. Riguardo le nuove versioni dei modelli climatici CMIP6, utilizzati nell’ultimo report dell’IPCC, non sono migliori”, affermano gli esperti belgi.
Inoltre, gli esperti non sono convinti che con questo Nobel sia stata rispettata la filosofia del premio, inventato da Alfred Nobel per premiare coloro che avevano realizzato un contributo tangibile al progresso della scienza e della tecnologia. Secondo gli esperti belgi, il modello realizzato dai vincitori del Nobel per la Fisica 2021 “non fornisce niente di fondamentalmente nuovo nella fisica. Tutto ciò che lo costituisce (fisica del sole, dell’atmosfera, degli oceani e delle loro interazioni) è noto da decenni. Il Premio va dunque ad un esercizio più matematico che fisico”.
“Premiando modellisti del clima alla vigilia della COP26, il Comitato del Nobel sta compiendo un gesto politico e mediatico. La gente comune, che non sa nulla di modellazione, tenderà dunque a credere a ciò che è previsto nel Sacro Report dell’IPCC”, concludono gli esperti.
