Por que Syukuro Manabe recebeu o Prêmio Nobel de Física?

Ele recebeu o Nobel em 2021 por seu trabalho pioneiro na modelagem física do clima da Terra, quantificando a variabilidade climática e criando previsões precisas sobre as mudanças climáticas, especialmente o impacto do dióxido de carbono.

Qual foi a importância do modelo de 1967 de Manabe e Wetherald?

O modelo demonstrou que, com o aumento do CO2, a temperatura da superfície e da troposfera aumenta, enquanto a diminui na estratosfera, fornecendo evidência teórica fundamental para o efeito estufa.

O que são modelos acoplados de oceano-atmosfera?

São simulações computacionais que integem a circulação da atmosfera e a dinâmica do oceano, permitindo entender como a interação entre esses dois sistemas influencia o clima global, algo que Manabe ajudou a desenvolver pela primeira vez em 1969.

Onde Syukuro Manabe realizou a maior parte de suas pesquisas?

A maior parte de sua carreira foi desenvolvida no Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL) da NOAA, nos Estados Unidos, inicialmente em Washington, DC e depois em Princeton, New Jersey.

Syukuro Manabe e a Modelagem Climática Global

Syukuro Manabe (nascido em 21 de setembro de 1931) é um físico, meteorologista e climatologista nipo-americano reconhecido mundialmente por ter sido pioneiro no uso de computadores para simular as mudanças climáticas globais e as variações climáticas naturais. Seu trabalho fundamental permitiu a quantificação da variabilidade do clima e a criação de previsões mais precisas sobre o aquecimento global.

Em 2021, Manabe foi laureado com o Prêmio Nobel de Física, dividindo a honraria com Klaus Hasselmann e Giorgio Parisi, em reconhecimento às suas contribuições para a modelagem física do clima da Terra e a compreensão dos mecanismos que regem as alterações atmosféricas.

Retrato de Syukuro Manabe — Syukuro Manabe, pioneiro na simulação computacional do clima.

Vida Inicial e Formação Acadêmica

Manabe nasceu em 1931 na vila de Shinritsu, província de Ehime, no Japão. Vindo de uma família de médicos, ele demonstrou interesse precoce pelos fenômenos meteorológicos ainda na infância. Apesar da expectativa familiar para que seguisse a medicina, Manabe optou por estudar meteorologia na Universidade de Tóquio, onde se integrou à equipe de pesquisa de Shigekata Shono.

Sua trajetória acadêmica na Universidade de Tóquio resultou em três graus acadêmicos: bacharelado (1953), mestrado (1955) e doutorado em ciências (1958).

Trajetória Profissional

Após a conclusão do doutorado, Manabe mudou-se para os Estados Unidos para trabalhar na Seção de Pesquisa de Circulação Geral do Weather Bureau dos EUA, organização que posteriormente se tornou o Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL) da NOAA. Ele permaneceu nesta instituição até 1997.

Entre 1997 e 2001, atuou como Diretor da Divisão de Pesquisa sobre Aquecimento Global no Frontier Research System for Global Change, no Japão. Em 2002, retornou aos Estados Unidos como colaborador de pesquisa visitante no Programa de Ciência Atmosférica e Oceânica da Universidade de Princeton, onde atualmente exerce a função de meteorologista sênior. Além disso, foi professor convidado na Universidade de Nagoya entre 2007 e 2014.

Contribuições Científicas e Modelagem do Clima

A principal contribuição de Manabe foi o desenvolvimento de modelos tridimensionais da atmosfera, trabalhando inicialmente com Joseph Smagorinsky no GFDL da NOAA.

O Modelo Radiativo-Convectivo

Em 1967, Manabe e Wetherald desenvolveram um modelo unidimensional de coluna única da atmosfera em equilíbrio radiativo-convectivo. Este modelo demonstrou que o aumento da concentração de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera provoca o aumento da temperatura na superfície da Terra e na troposfera, enquanto a temperatura na estratosfera diminui — um marcador físico crucial para a identificação do aquecimento global causado por gases de efeito estufa.

Modelos de Circulação Geral e Acoplamento Oceano-Atmosfera

O modelo radiativo-convectivo foi um passo essencial para a criação de modelos de circulação geral da atmosfera mais abrangentes. Em 1975, Manabe e Wetherald utilizaram essas ferramentas para simular, pela primeira vez, a resposta tridimensional da temperatura e do ciclo hidrológico ao aumento do CO₂.

Em 1969, Manabe e Bryan publicaram as primeiras simulações climáticas utilizando modelos acoplados de oceano e atmosfera, integrando a circulação atmosférica com a dinâmica oceânica, o que permitiu uma compreensão muito mais complexa e realista das trocas de energia e calor no planeta.

Pesquisas Recentes e Paleoclimatologia

Nas décadas de 1990 e 2000, Manabe liderou pesquisas sobre a resposta temporal do clima a mudanças nas concentrações de gases de efeito estufa. Ele também aplicou seus modelos ao estudo de mudanças climáticas passadas, investigando, por exemplo, o impacto da entrada de água doce no Oceano Atlântico Norte como causa potencial para mudanças climáticas abruptas registradas em registros paleoclimáticos.

Prêmios e Reconhecimentos

A carreira de Syukuro Manabe é marcada por inúmeras distinções internacionais, refletindo a importância de seu trabalho para a ciência moderna:

Prêmio Nobel de Física (2021): Pela modelagem física do clima da Terra.
Prêmio Blue Planet (1992): Primeiro receptor desta honraria da Asahi Glass Foundation.
Medalha Benjamin Franklin (2015): Concedida pelo Franklin Institute.
Prêmio Crafoord (2018): Reconhecimento de excelência em geociências.
Medalha William Bowie (2010): Atribuída pela American Geophysical Union.

Manabe é membro da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos e membro estrangeiro da Academia do Japão, da Academia Europaea e da Royal Society do Canadá.