Physik-Nobelpreis an Klaus Hasselmann

Und Kollegen aus Italien und den USA – für Klima- und Chaosforschung

Der Physik-Nobelpreis 2021 geht an den deutschen Klimaforscher Klaus Hasselmann und seinen US-Kollegen Syukuro Manabe sowie den Italiener Giorgio Parisi. Damit werde Hasselmann für seine physikalischen Modelle für eine „zuverlässige Vorhersage der Erderwärmung“ geehrt, teilte die Schwedische Akademie der Wissenschaften am 05.2021 in Stockholm mit. Der Preis ist mit 9 Millionen Schwedischen Kronen (ca. 886.000 Euro) dotiert und geht zur Hälfte an Parisi und zur anderen Hälfte an Manabe und Hasselmann.

Die drei Physik-Nobelpreisträger 2021 – Screenshot © Schwedische Akademie der Wissenschaften

„Drei Preisträger teilen sich den diesjährigen Nobelpreis für Physik für ihre Studien zu chaotischen und scheinbar zufälligen Phänomenen. Syukuro Manabe und Klaus Hasselmann legten den Grundstein für unser Wissen zum Klima der Erde und wie die Menschheit es beeinflusst“, lässt die Schwedische Akademie der Wissenschaften verlauten. Giorgio Parisi werde für seinen revolutionären Beitrag zur Theorie von ungeordneten Stoffen und zufälligen Prozessen ausgezeichnet.

Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften hat beschlossen, den Nobelpreis für Physik 2021 zu verleihen „für bahnbrechende Beiträge zu unserem Verständnis komplexer physikalischer Systeme“ mit einer Hälfte an Syukuro Manabe, Princeton University, USA und Klaus Hasselmann, Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg, Deutschland „für die physikalische Modellierung des Erdklimas, die Quantifizierung der Variabilität und die zuverlässige Vorhersage der globalen Erwärmung“ und die andere Hälfte an Giorgio Parisi, Universität Sapienza in Rom, Italien „für die Entdeckung des Zusammenspiels von Unordnung und Fluktuationen in physikalischen Systemen vom atomaren bis zum planetarischen Maßstab“.

100 Jahre nach Albert Einstein, geht der Nobelpreis in der Kategorie Physik 2021 an den deutschen Klaus Hasselmann, der zusammen mit Syukuru Manabe (USA) und dem Italiener Giorgio Parisi ausgezeichnet wird. Mit Hasselmann gewinnt nach dem Astrophysiker Reinhard Genzel (2020) ein weiterer Deutscher die begehrte Auszeichnung. Übergeben werden die Preise am 10. Dezember, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel.

Klaus Hasselmann hat ein Modell entwickelt, das Wetter und Klima miteinander verknüpft und damit die Zuverlässigkeit von Klimamodellen belegt, obwohl das Wetter wechselhaft und chaotisch ist. Er entwickelte auch Methoden zur Identifizierung spezifischer Signale, Fingerabdrücke, die sowohl natürliche Phänomene als auch menschliche Aktivitäten im Klima hinterlassen. Mit seinen Methoden konnte er nachweisen, dass der Temperaturanstieg in der Atmosphäre auf den Kohlendioxidausstoß des Menschen zurückzuführen ist.
Er ist Gründer des European Climate Forum (heute Global Climate Forum). Bis 2018 war er viele Jahre lang dessen stellvertretender Vorsitzender und Vorstandsmitglied. Hasselmann ist Physiker und hat zahlreiche Publikationen in den Bereichen Ozeanographie, Meteorologie, Klima und in den vergangenen Jahren auch zu sozioökonomischen Modellen des Klimawandels veröffentlicht. Er ist emeritierter Gründungsdirektor des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPIMet) in Hamburg und ehemaliger wissenschaftlicher Direktor des Deutschen Klimarechenzentrums. Das MPIMet wurde 1975 gegründet und entwickelte sich schnell zu einem international führenden Institut in der Klimaforschung. Es leistete wichtige Beiträge zu den wissenschaftlichen Bewertungsberichten des Weltklimarats. Hasselmanns jüngstes Interesse an der sozioökonomischen Modellierung des Klimawandels ist durch die Notwendigkeit motiviert, neue systemdynamische, akteursbasierte Modelle zur Unterstützung der Klimapolitik zu entwickeln.

Die Auszeichnung ist mit zehn Millionen Kronen (rund 985.000 Euro) dotiert, wird für bahnbrechende Forschungen und nicht für eine Lebensleistung vergeben. Sie kann auf bis zu drei Personen verteilt werden. Übergeben werden die Preise am 10. Dezember, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel.

Erklärung der Schwedischen Akademie der Wissenschaften im Wortlaut: „Physik für das Klima und andere komplexe Phänomene – Drei Preisträger teilen sich den diesjährigen Nobelpreis für Physik für ihre Studien über chaotische und scheinbar zufällige Phänomene. Syukuro Manabe und Klaus Hasselmann legten den Grundstein für unser Wissen über das Klima der Erde und darüber, wie der Mensch es beeinflusst. Giorgio Parisi wird für seine revolutionären Beiträge zur Theorie ungeordneter Materialien und Zufallsprozesse ausgezeichnet.
Komplexe Systeme zeichnen sich durch Zufälligkeit und Unordnung aus und sind schwer zu verstehen. Mit dem diesjährigen Preis werden neue Methoden zur Beschreibung dieser Systeme und zur Vorhersage ihres langfristigen Verhaltens gewürdigt.
Ein komplexes System, das für die Menschheit von entscheidender Bedeutung ist, ist das Klima der Erde. Syukuro Manabe wies nach, wie ein erhöhter Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre zu einem Anstieg der Temperaturen an der Erdoberfläche führt. In den 1960er Jahren war er federführend bei der Entwicklung physikalischer Modelle des Erdklimas und erforschte als Erster die Wechselwirkung zwischen Strahlungsbilanz und vertikalem Transport von Luftmassen. Seine Arbeiten legten den Grundstein für die Entwicklung der heutigen Klimamodelle.
Etwa zehn Jahre später schuf Klaus Hasselmann ein Modell, das Wetter und Klima miteinander verknüpft und damit die Frage beantwortet, warum Klimamodelle trotz des wechselhaften und chaotischen Wetters zuverlässig sein können. Er entwickelte auch Methoden zur Identifizierung spezifischer Signale, Fingerabdrücke, die sowohl natürliche Phänomene als auch menschliche Aktivitäten dem Klima aufdrücken. Seine Methoden wurden eingesetzt, um zu beweisen, dass der Temperaturanstieg in der Atmosphäre auf die menschlichen Kohlendioxidemissionen zurückzuführen ist.
Um 1980 entdeckte Giorgio Parisi verborgene Muster in ungeordneten, komplexen Materialien. Seine Entdeckungen gehören zu den wichtigsten Beiträgen zur Theorie der komplexen Systeme. Sie ermöglichen es, viele verschiedene und scheinbar völlig zufällige Materialien und Phänomene zu verstehen und zu beschreiben, nicht nur in der Physik, sondern auch in anderen, sehr unterschiedlichen Bereichen wie Mathematik, Biologie, Neurowissenschaften und maschinelles Lernen.
Thors Hans Hansson, Vorsitzender des Nobelkomitees für Physik: ‚Die in diesem Jahr ausgezeichneten Entdeckungen zeigen, dass unser Wissen über das Klima auf einer soliden wissenschaftlichen Grundlage beruht, die sich auf eine strenge Analyse von Beobachtungen stützt. Die diesjährigen Preisträger haben alle dazu beigetragen, dass wir einen tieferen Einblick in die Eigenschaften und die Entwicklung komplexer physikalischer Systeme gewonnen haben‘.“

Dazu die Direktoren des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, Johan Rockström und Ottmar Edenhofer: „Der Nobelpreis für den Klimaforscher Klaus Hasselmann ist eine fantastische Anerkennung dafür, wie fundamental die Erdsystemmodellierung unser Verständnis der enormen Risiken des Klimawandels vorangebracht hat. Dies ist nicht nur von höchster wissenschaftlicher Relevanz, sondern auch die Grundlage für die Arbeit an einer sicheren Klimazukunft für alle Menschen auf unserem Planeten. Klaus Hasselmann ist wirklich einer der Helden unseres Forschungsfeldes, er ist einer der Gründer der modernen Klimawissenschaft – und auch einer der Gründer des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, denn er gehörte zu der kleinen Gruppe von Menschen, die sich vor 30 Jahren für die Schaffung unseres Instituts eingesetzt hat. Wir schulden ihm mehr als Worte sagen können.“

Die Preisträger in Stichworten

  • Syukuro Manabe, geboren 1931 in Shingu, Japan. Doktortitel 1957 von der Universität Tokio, Japan. Leitende Meteorologin an der Universität Princeton, USA.
  • Klaus Hasselmann, geboren 1931 in Hamburg, Deutschland. Ph.D. 1957 an der Universität Göttingen, Deutschland. Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg, Deutschland.
  • Giorgio Parisi, geboren 1948 in Rom. Italien. Promotion 1970 an der Universität Sapienza in Rom, Italien. Professor an der Universität Sapienza in Rom, Italien.

->Quellen: