Србин међу „џиновима науке”

Зашто су се истакнути научници из целог света крајем минуле године окупили у Београду да одају почаст Милутину Миланковићу?

– Милутин Миланковић је постао значајан за данашњи проблем промене климе. Кључно питање је шта ће се догодити с климом ако се концентрација гасова „стаклене баште”, првенствено угљен-диоксида, повећа. Данас га у атмосфери има за око 35 одсто више него у прединдустријско доба и расте око 0,5 одсто годишње. Сагоревање угља је главни кривац. Овај гас апсорбује зрачење Земље и враћа надоле део који би, иначе, отишао у васионски простор. Зато постаје топлије.

Група истраживача предвођена Џејмсом Хансеном, са Универзитета Колумбија, прибегла је коришћењу палео података да докучи како Земља у целини реагује на промењен састав атмосфере. Користе информације из два доба када је климатски систем био у равнотежи: то је максимум последњег леденог доба, пре око 20.000 година; и доба пре формирања ледених маса у поларним крајевима, пре око 35 милиона година. Без леда ниво океана био је око 70 метара виши него данас. У атмосфери је било, можда, око 20 одсто више угљен-диоксида. Лед се почео формирати када се садржај угљен-диоксида смањио испод ове вредности. Ако човечанство настави путем којим иде, прећи ћемо ту границу за свега неколико деценија у обратном смеру – сматра академик Федор Месингер (77), покретачки дух симпозијума у част 130. годишњице рођења српског великана кога је НАСА уврстила у „џинове науке”.

Наш саговорник, први доктор и први академик метеоролог, стекао је светску славу својим Ета моделом (нумеричка метеорологија), због чега је протеклих година чешће боравио на Универзитету Колумбија, у истом здању у којем је радио Михајло Пупин, него у Београду.

Како се Милутину Миланковићу родила замисао да у велику климатску слику уметне ледена доба?

Пре једног векаприхватио је позив да дође из Беча у Београд, за плату много мању него што је зарађивао. По савету свог професора математике из осијечке реалке, Владимира Варићака, тражио је поље у коме она још није завладала. Миланковић пише: „Стадох да размишљам где се налазе ти сасвим или недовољно обрађени крајеви да бих онде могао стећи свој скромни научнички посед, а можда и цело властелинство”. Направио је скицу у којој је „Сунце математике” било у средини, а друге науке около у низу прстенова, и питао које то сунчеви зраци још нису обасјали. У трећем прстену била је метеорологија.

Обратио се пријатељу и колеги са студија у Бечу, Павлу Вујевићу, сада наставнику метеорологије и климатологије на Београдском универзитету: „Запитах Вујевића да ли у његовој науци нема расправа у којима се издашније примењује математичка наука. Он ми онда даде неколико таквих расправа.” Две од ових расправа бавиле су се распоредом сунчевог зрачења по површини Земље. Одмах је уочио да је у једној полазна једначина погрешна, стога и сви резултати! Слично је било и с другом расправом. У тој области ће наћи свој „Велики космички проблем”. Из стандардног уџбеника у то време, метеоролога Јулијуса Хана, упознао се са сменом ледених доба. Аустријанац је одбацио радове који су покушали да објасне смене ледених доба варијацијама елемената Земљине путање око Сунца „изјављујући да су астрономски узроци сувише слаби да би могли утицати на Земљину климу у толикој мери да објасне појаву ледених доба”. Миланковић је одлучио да је потребно „отпочети испочетка, пречистити тај проблем” па је тако, корак по корак, створио своје велико дело радећи на томе скоро 30 година.

Јесу ли му у проучавању припомогле расправе Павла Вујевића?

Павле Вујевић се бавио установљавањем многих мерења за оно доба пионирске врсте, и ови радови су били запажени у свету. Саме расправе нису биле потребне Миланковићу, јер су ишле од математичко-физичке теорије ка подацима, а не обратно.

На чијим теоријским претпоставкама је утемељио своја промишљања?

Миланковић је био одлично образован у математици и физици, делом на студијама у Бечу, али првенствено сопственим радом. Прикупио је што сам за себе, што за библиотеку Математичког семинара сва важнија дела. Али за централни део свог посла, шта се догађа са сунчевим зрацима када уђу у атмосферу Земље или неке планете, почео је „испочетка” користећи обиман рачун кретања наше планете који су други урадили. Првенствено чувенoг француског астронома Леверијеа, а касније немачког математичара Лудвига Пилгрима који је претходним додао промене нагиба Земљине осе ротације. Прорачуне су доцније у Астрономској опсерваторији у Београду дотерали Станимир Фемпл и Драгослав Митриновић, веома заметним рачунањем које је потрајало готово три године.

Прихватио је, иначе, претпоставку аустријског климатолога Владимира Кепена да су за наступ леденог доба потребна хладнија лета у северним ширинама – а не хладније или дуже зиме, како су неки истраживачи сматрали. Миланковић с дивљењем пише да је Кепен у његовим кривама осунчавања уочио четири ледена доба, како се тада мислило да су се она догодила. Та наводна ледена доба имала су своја звучна имена: Гинц, Миндел, Рис и Вирм која су, чак, ђаци у гимназијама учили. Касније се установило да нису ни постојала! Тек су седамдесетих година истраживањем бушотина седимената са океанског дна (велики међународни пројекат CLIMAP) установили да су, како се данас каже, „Миланковићеви циклуси” били основни погонски механизам или „пејсмејкер” ледених доба.

Колико се данас уважава његово научно дело?

Миланковић је данас, може се рећи, синоним за целу област проучавања климе Земљине прошлости или „палео климе”. Он је веровао у основну улогу астрономских параметара на огромне промене у прошлости, први је с тачношћу колико год се то могло урадити у његово време израчунао дејство промена сва три битна астрономска параметра кретања Земље и нагиба њене осе на загревање појединих упоредника, што је тада био изванредно обиман посао; залагао се за уважавање ових утицаја као битних за смене ледених доба, и показало се да је био у праву.

Многобројна признања могу се навести као чињеничка подршка уважавању његовог дела. Веома запажен симпозијум „Миланковић и клима” у САД 1982. године, увршћење у малобројне „џинове науке” на препоруку НАСА, „Миланковићева медаља” коју једном годишње додељује Европска унија за геонауке, књига о његовом животу и делу коју је издало Европско геофизичко друштво 1995, покровитељство Унеска за два симпозијума која је организовала САНУ у Београду и, наравно, бројна цитирања.

Зашто су климатска колебања и даље неухватљива и несхватљива, јер ни најмоћнији суперкомпјутери нису још у стању да похватају „ћуди Еолове”?

Данас знамо, првенствено као резултат рада америчког научника Едварда Лоренца шездесетих година, да је атмосфера систем код кога, ма колико мале, разлике у почетном стању временом нарасту, тако да после неког времена два у почетку сасвим незнатно различита стања постану толико различита као што би била два стања насумце изабрана. Мада сматрамо да се у таквом систему промене догађају по строгим математичко-физичким законима, установљен је термин да њиме влада „хаос”. То значи да прогноза времена, да ће се такве и такве временске прилике догодити на одређеном месту и у одређено време, није оправдана после две или, највише, три седмице. Ово би била граница колико унапред можемо да похватамо „ћуди Еолове”, како лепо рече Миланковић, користећи научни метод.

Али ово не значи да су две-три седмице граница за оно што се да урадити научним методом. Свеукупност времена, клима, догађа се као резултат не само почетног стања и законитости атмосфере, већ и као резултат кретања у океанима, топљења или формирања леда, промена у тлу и на тлу укључујући биљни покривач. Нарочито је велик утицај топлоте воде екваторијалног Пацифика (Ел нињо или на шпанском „мали дечак” и Ла ниња „мала девојчица”).Постоје процеси где има мало места сумњи: готово да нема признатих научника који не верују у знатно глобално загревање, и пораст нивоа мора због ослобађања гасова „стаклене баште”.

Хоће ли буктиња мисли српског великана и убудуће осветљавати стазу пристижућим истраживачима?

Свакако. Миланковић је своје научно дело допунио предивним литерарним текстовима, често поетске природе, који не могу а да не инспиришу младог – па и старијег – потенцијалног истраживача да крене – ако икако може – путем решавања тајни које се налазе свуда око нас. Само треба отворити очи и видети их.

У којој мери су данашњи поступци прогнозе времена поуздани? Каква је судбина модела Ета који сте сами осмислили?

Поузданост, што је читаоцима јасно, никада није потпуна, али за дан-два унапред веома је велика. За дуже време данас се рачунају прогнозе времена методом ансамбла, где се прави рачун почев од већег броја почетних стања која се међусобно разликују – али су сва могућа према ономе што знамо о почетном стању атмосфере. Појам поузданости се ту постепено мења, тако да можемо говорити о вероватноћи да се на неком месту догоди ово или оно након, рецимо, 30 дана.

Што се тиче Ета модела, он се непрекидно побољшава и управо сам при крају писања рада у коме ћу резимирати усавршавања у протеклим годинама, са сарадницима-коауторима из Бразила, Италије, САД и, наравно, Србије. Нарочито леп успех модел је показао у недавним експериментима код нас (Вељовић, Рајковић, Месингер). Чујем да је току оперативно успостављање у Републичком хидрометеоролошком заводу у Београду.