Srbin među „džinovima nauke"

Zašto su se istaknuti naučnici iz celog sveta krajem minule godine okupili u Beogradu da odaju počast Milutinu Milankoviću?

– Milutin Milanković je postao značajan za današnji problem promene klime. Ključno pitanje je šta će se dogoditi s klimom ako se koncentracija gasova „staklene bašte”, prvenstveno ugljen-dioksida, poveća. Danas ga u atmosferi ima za oko 35 odsto više nego u predindustrijsko doba i raste oko 0,5 odsto godišnje. Sagorevanje uglja je glavni krivac. Ovaj gas apsorbuje zračenje Zemlje i vraća nadole deo koji bi, inače, otišao u vasionski prostor. Zato postaje toplije.

Grupa istraživača predvođena Džejmsom Hansenom, sa Univerziteta Kolumbija, pribegla je korišćenju paleo podataka da dokuči kako Zemlja u celini reaguje na promenjen sastav atmosfere. Koriste informacije iz dva doba kada je klimatski sistem bio u ravnoteži: to je maksimum poslednjeg ledenog doba, pre oko 20.000 godina; i doba pre formiranja ledenih masa u polarnim krajevima, pre oko 35 miliona godina. Bez leda nivo okeana bio je oko 70 metara viši nego danas. U atmosferi je bilo, možda, oko 20 odsto više ugljen-dioksida. Led se počeo formirati kada se sadržaj ugljen-dioksida smanjio ispod ove vrednosti. Ako čovečanstvo nastavi putem kojim ide, preći ćemo tu granicu za svega nekoliko decenija u obratnom smeru – smatra akademik Fedor Mesinger (77), pokretački duh simpozijuma u čast 130. godišnjice rođenja srpskog velikana koga je NASA uvrstila u „džinove nauke”.

Naš sagovornik, prvi doktor i prvi akademik meteorolog, stekao je svetsku slavu svojim Eta modelom (numerička meteorologija), zbog čega je proteklih godina češće boravio na Univerzitetu Kolumbija, u istom zdanju u kojem je radio Mihajlo Pupin, nego u Beogradu.

Kako se Milutinu Milankoviću rodila zamisao da u veliku klimatsku sliku umetne ledena doba?

Pre jednog vekaprihvatio je poziv da dođe iz Beča u Beograd, za platu mnogo manju nego što je zarađivao. Po savetu svog profesora matematike iz osiječke realke, Vladimira Varićaka, tražio je polje u kome ona još nije zavladala. Milanković piše: „Stadoh da razmišljam gde se nalaze ti sasvim ili nedovoljno obrađeni krajevi da bih onde mogao steći svoj skromni naučnički posed, a možda i celo vlastelinstvo”. Napravio je skicu u kojoj je „Sunce matematike” bilo u sredini, a druge nauke okolo u nizu prstenova, i pitao koje to sunčevi zraci još nisu obasjali. U trećem prstenu bila je meteorologija.

Obratio se prijatelju i kolegi sa studija u Beču, Pavlu Vujeviću, sada nastavniku meteorologije i klimatologije na Beogradskom univerzitetu: „Zapitah Vujevića da li u njegovoj nauci nema rasprava u kojima se izdašnije primenjuje matematička nauka. On mi onda dade nekoliko takvih rasprava.” Dve od ovih rasprava bavile su se rasporedom sunčevog zračenja po površini Zemlje. Odmah je uočio da je u jednoj polazna jednačina pogrešna, stoga i svi rezultati! Slično je bilo i s drugom raspravom. U toj oblasti će naći svoj „Veliki kosmički problem”. Iz standardnog udžbenika u to vreme, meteorologa Julijusa Hana, upoznao se sa smenom ledenih doba. Austrijanac je odbacio radove koji su pokušali da objasne smene ledenih doba varijacijama elemenata Zemljine putanje oko Sunca „izjavljujući da su astronomski uzroci suviše slabi da bi mogli uticati na Zemljinu klimu u tolikoj meri da objasne pojavu ledenih doba”. Milanković je odlučio da je potrebno „otpočeti ispočetka, prečistiti taj problem” pa je tako, korak po korak, stvorio svoje veliko delo radeći na tome skoro 30 godina.

Jesu li mu u proučavanju pripomogle rasprave Pavla Vujevića?

Pavle Vujević se bavio ustanovljavanjem mnogih merenja za ono doba pionirske vrste, i ovi radovi su bili zapaženi u svetu. Same rasprave nisu bile potrebne Milankoviću, jer su išle od matematičko-fizičke teorije ka podacima, a ne obratno.

Na čijim teorijskim pretpostavkama je utemeljio svoja promišljanja?

Milanković je bio odlično obrazovan u matematici i fizici, delom na studijama u Beču, ali prvenstveno sopstvenim radom. Prikupio je što sam za sebe, što za biblioteku Matematičkog seminara sva važnija dela. Ali za centralni deo svog posla, šta se događa sa sunčevim zracima kada uđu u atmosferu Zemlje ili neke planete, počeo je „ispočetka” koristeći obiman račun kretanja naše planete koji su drugi uradili. Prvenstveno čuvenog francuskog astronoma Leverijea, a kasnije nemačkog matematičara Ludviga Pilgrima koji je prethodnim dodao promene nagiba Zemljine ose rotacije. Proračune su docnije u Astronomskoj opservatoriji u Beogradu doterali Stanimir Fempl i Dragoslav Mitrinović, veoma zametnim računanjem koje je potrajalo gotovo tri godine.

Prihvatio je, inače, pretpostavku austrijskog klimatologa Vladimira Kepena da su za nastup ledenog doba potrebna hladnija leta u severnim širinama – a ne hladnije ili duže zime, kako su neki istraživači smatrali. Milanković s divljenjem piše da je Kepen u njegovim krivama osunčavanja uočio četiri ledena doba, kako se tada mislilo da su se ona dogodila. Ta navodna ledena doba imala su svoja zvučna imena: Ginc, Mindel, Ris i Virm koja su, čak, đaci u gimnazijama učili. Kasnije se ustanovilo da nisu ni postojala! Tek su sedamdesetih godina istraživanjem bušotina sedimenata sa okeanskog dna (veliki međunarodni projekat CLIMAP) ustanovili da su, kako se danas kaže, „Milankovićevi ciklusi” bili osnovni pogonski mehanizam ili „pejsmejker” ledenih doba.

Koliko se danas uvažava njegovo naučno delo?

Milanković je danas, može se reći, sinonim za celu oblast proučavanja klime Zemljine prošlosti ili „paleo klime”. On je verovao u osnovnu ulogu astronomskih parametara na ogromne promene u prošlosti, prvi je s tačnošću koliko god se to moglo uraditi u njegovo vreme izračunao dejstvo promena sva tri bitna astronomska parametra kretanja Zemlje i nagiba njene ose na zagrevanje pojedinih uporednika, što je tada bio izvanredno obiman posao; zalagao se za uvažavanje ovih uticaja kao bitnih za smene ledenih doba, i pokazalo se da je bio u pravu.

Mnogobrojna priznanja mogu se navesti kao činjenička podrška uvažavanju njegovog dela. Veoma zapažen simpozijum „Milanković i klima” u SAD 1982. godine, uvršćenje u malobrojne „džinove nauke” na preporuku NASA, „Milankovićeva medalja” koju jednom godišnje dodeljuje Evropska unija za geonauke, knjiga o njegovom životu i delu koju je izdalo Evropsko geofizičko društvo 1995, pokroviteljstvo Uneska za dva simpozijuma koja je organizovala SANU u Beogradu i, naravno, brojna citiranja.

Zašto su klimatska kolebanja i dalje neuhvatljiva i neshvatljiva, jer ni najmoćniji superkompjuteri nisu još u stanju da pohvataju „ćudi Eolove”?

Danas znamo, prvenstveno kao rezultat rada američkog naučnika Edvarda Lorenca šezdesetih godina, da je atmosfera sistem kod koga, ma koliko male, razlike u početnom stanju vremenom narastu, tako da posle nekog vremena dva u početku sasvim neznatno različita stanja postanu toliko različita kao što bi bila dva stanja nasumce izabrana. Mada smatramo da se u takvom sistemu promene događaju po strogim matematičko-fizičkim zakonima, ustanovljen je termin da njime vlada „haos”. To znači da prognoza vremena, da će se takve i takve vremenske prilike dogoditi na određenom mestu i u određeno vreme, nije opravdana posle dve ili, najviše, tri sedmice. Ovo bi bila granica koliko unapred možemo da pohvatamo „ćudi Eolove”, kako lepo reče Milanković, koristeći naučni metod.

Ali ovo ne znači da su dve-tri sedmice granica za ono što se da uraditi naučnim metodom. Sveukupnost vremena, klima, događa se kao rezultat ne samo početnog stanja i zakonitosti atmosfere, već i kao rezultat kretanja u okeanima, topljenja ili formiranja leda, promena u tlu i na tlu uključujući biljni pokrivač. Naročito je velik uticaj toplote vode ekvatorijalnog Pacifika (El ninjo ili na španskom „mali dečak” i La ninja „mala devojčica”).Postoje procesi gde ima malo mesta sumnji: gotovo da nema priznatih naučnika koji ne veruju u znatno globalno zagrevanje, i porast nivoa mora zbog oslobađanja gasova „staklene bašte”.

Hoće li buktinja misli srpskog velikana i ubuduće osvetljavati stazu pristižućim istraživačima?

Svakako. Milanković je svoje naučno delo dopunio predivnim literarnim tekstovima, često poetske prirode, koji ne mogu a da ne inspirišu mladog – pa i starijeg – potencijalnog istraživača da krene – ako ikako može – putem rešavanja tajni koje se nalaze svuda oko nas. Samo treba otvoriti oči i videti ih.

U kojoj meri su današnji postupci prognoze vremena pouzdani? Kakva je sudbina modela Eta koji ste sami osmislili?

Pouzdanost, što je čitaocima jasno, nikada nije potpuna, ali za dan-dva unapred veoma je velika. Za duže vreme danas se računaju prognoze vremena metodom ansambla, gde se pravi račun počev od većeg broja početnih stanja koja se međusobno razlikuju – ali su sva moguća prema onome što znamo o početnom stanju atmosfere. Pojam pouzdanosti se tu postepeno menja, tako da možemo govoriti o verovatnoći da se na nekom mestu dogodi ovo ili ono nakon, recimo, 30 dana.

Što se tiče Eta modela, on se neprekidno poboljšava i upravo sam pri kraju pisanja rada u kome ću rezimirati usavršavanja u proteklim godinama, sa saradnicima-koautorima iz Brazila, Italije, SAD i, naravno, Srbije. Naročito lep uspeh model je pokazao u nedavnim eksperimentima kod nas (Veljović, Rajković, Mesinger). Čujem da je toku operativno uspostavljanje u Republičkom hidrometeorološkom zavodu u Beogradu.