Årets Nobelpris i fysik har delats mellan Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann och Giorgio Parisi. Medan Parisi är en teoretisk fysiker, de andra två är klimatmodellerare vars arbete lade grunden till vår förståelse för hur koldioxid skulle forma klimatet.

Denna utmärkelse kunde inte vara mer läglig, som den senaste IPCC-rapporten, baserad på toppmoderna klimatmodeller, konstaterar otvetydigt att människor redan påverkar många väder- och klimatextremer i alla regioner över hela världen.

En klimatmodell är ett datorprogram utformat för att simulera jordens klimat för att förstå och förutsäga dess beteende. Klimatmodeller är till stor del baserade på en uppsättning matematiska ekvationer som beskriver de fysiska lagar som styr atmosfärens och havets beteende, och deras interaktioner med andra delar av jordens klimatsystem såsom markytan eller inlandsisar. (Tänk på hur smältande inlandsisar gör att mindre av solens energi reflekteras tillbaka ut i rymden, vilket orsakar mer uppvärmning och ytterligare smältning och så vidare.)

På 1960-talet Manabe gjorde några av de tidigaste klimatmodelleringsexperimenten för att förstå hur koldioxid kan orsaka en växthuseffekt. I en viktig tidning från 1967, han tillsammans med sin kollega Richard Wetherald visade hur stigande koldioxidnivåer skulle leda till en höjning av temperaturen på jordens yta.

Författarna behandlade jordens atmosfär som en enkel endimensionell kolumn, och visade att om koldioxidnivåerna fördubblades, den globala temperaturen skulle stiga med cirka 2,3 ℃ – ett fynd som är anmärkningsvärt likt de svar som gavs fem decennier senare av kraftfulla datormodeller som används i IPCC-rapporter. Inte konstigt att en undersökning bland forskare fann att det var det mest inflytelserika klimatförändringsdokumentet genom tiderna

Forskning av Hasselmann på 1980-talet visade hur, trots kortsiktiga vädervariationer, klimatmodeller skulle kunna användas för att förutsäga trender decennier in i framtiden. Tillbaka på 80-talet visste vi lite om dessa långsiktiga trender men nu, tack vare Hasselmanns och Manabes arbete, vi kan till exempel konstatera att 2030-talet sannolikt kommer att involvera fler värmeböljor, översvämningar och andra extrema klimatförhållanden.

Jag är själv klimatmodellerare, Jag vet att deras arbete har bidragit till enorma fördelar för mänskligheten, eftersom det ger den solida fysiska grunden för vår kunskap om jordens klimat. Vi kan inte längre säga att vi inte visste – klimatmodellerna är otvetydiga och har bevisats rätt gång på gång.

Värmer jorden upp (ja)? Är orsaken de ökade mängderna växthusgaser i atmosfären (ja)? Kan detta förklaras enbart av naturliga faktorer (nej)? Är mänsklighetens utsläpp orsaken till den ökande temperaturen (ja)? Alla dessa frågor och fler har besvarats av dessa toppmoderna klimatmodeller.

Dessa modeller har hjälpt oerhört när forskare försöker förstå klimatförändringar och förutse dess risker. De utgjorde grunden för att förutsäga effekter, vägleda anpassningsbeslut och fastställa minskningsmål. Den senaste utvecklingen involverar allt fler detaljer om vårt jordsystem, tillhandahålla exakt information för att möjliggöra robust beslutsfattande inför snabbt förstärkande klimatförändringar.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.