2021年度のノーベル物理学賞は「地球気候を物理的にモデル化し、変動を定量化して地球温暖化の高信頼予測を可能にした業績」により、米国のプリンストン大学 気象及び海洋科学部の眞鍋淑郎博士とドイツのマックス・プランク気象学研究所のクラウス ハッセルマン博士に、「原子スケールから天体スケールまでの物理系における無秩序と揺らぎの関連の発見」に関する業績により、イタリアのローマ・ラ・サピエンツァ大学のジョルジョ パリージ博士に授与されました。
眞鍋淑郎博士は、1953年に東京大学理学部物理学科 地球物理学専攻をご卒業、1958年に同大学院数物系研究科 地球物理専門課程において「凝結現象の綜観的研究」で理学博士を取得後、渡米されて、米国海洋大気庁 地球流体力学研究所 上級研究官、1968年米国プリンストン大学 客員教授として研究に従事、1975年にはアメリカ国籍を取得されました。その後、1997年に日本に戻られ、科学技術庁 地球フロンティア研究システム 地球温暖化予測研究領域長を務められましたが、2001年に帰米され、プリンストン大学 気象及び海洋科学部研究員、現在も同 上級研究員として研究活動を続けていらっしゃいます。
眞鍋博士は、人間活動が気候の変化に及ぼす重要性にいち早く着目され、1960年度の初頭から、二酸化炭素、オゾン、水蒸気などの温室効果気体が大気の放射収支に及ぼす効果に関する基礎的な研究に取り組まれました。具体的には、放射対流平衡モデルに基づいて、現実の地球大気の鉛直構造を理論的に再現され、現実的な大気大循環モデルの開発に初めて成功されました。1969年には、海洋物理学者のカーク ブライアン博士と共同して、世界で初めて大気大循環モデルと海洋大循環モデルとを結合した大気海洋結合モデルを開発され、気候システムの基本構造を明らかにされました。このモデルは、現在の気候変動に関する政府間パネル (IPCC) のレポートに使用されている地球温暖化シミュレーションモデルの原型となりました。眞鍋博士は、このモデルを用いることによって、二酸化炭素濃度の倍増実験などを行い、海洋の面積の大きい南半球と比べて、大陸の面積の大きい北半球の温暖化が先行すること、海洋が地球温暖化を緩和する効果をもっていることなど、現在に至るまで一貫して、人間活動に関わる気候変化の分野で世界をリードする研究活動を続けてこられました。
一方、クラウス ハッセルマン博士は、1955年にハンブルグ大学 数学・物理学部を卒業された後、1957年にゲッチンゲン大学／マックス・プランク流体力学研究所において PhDを取得されました。その後、1961年までハンブルグ大学 助手、1964年まで米国カリフォルニア大学 スクリプス海洋研究所 准教授、1966年までハンブルグ大学 講師、1975年まで同大学 教授を歴任され、同年からは、マックス・プランク気象学研究所 所長、1999年からは、同 名誉所長として研究活動を続けてこられました。
ハッセルマン博士は、ランダムに起こる短期的な各気象現象も長期的な気候変動と何らかの関連性を有していることを明らかにすることで、むしろ短期的な気象現象の気候モデルへの組み込みが その長期予測の高精度化に繋がることを示されました。同時に、自然現象と人間の活動がそれぞれ気候に与える影響を識別する方法を開発することで、大気中の温度上昇が人間による二酸化炭素の排出によるものであることを立証されました。
東京大学 大学院理学系研究科 地球惑星科学専攻 教授 日比谷 紀之