Nato nel 1931, Manabe ha conseguito il dottorato di ricerca presso l'università di Tokyo nel 1958 e si è poi trasferito negli Stati Uniti per lavorare presso la sezione di ricerca sulla circolazione generale dell'Ufficio meteorologico degli Stati Uniti, poi diventato il laboratorio di dinamica dei fluidi geofisici del NOAA, continuando fino al 1997. Dal 1997 al 2001 ha lavorato presso il Frontier Research System for Global Change in Giappone ricoprendo il ruolo di direttore della divisione di ricerca sul riscaldamento globale. Nel 2002 è tornato negli Stati Uniti come collaboratore di ricerca ospite presso il Program in Atmospheric and Oceanic Science all'università di Princeton. Attualmente ricopre il ruolo di meteorologo senior presso tale università.
Risultati scientifici
Operando al Geophysical Fluid Dynamics Laboratory del NOAA, prima a Washington e in seguito a Princeton, Manabe ha lavorato, assieme a Joseph Smagorinsky, nello sviluppo di modelli tridimensionali dell'atmosfera. Come primo passo, Manabe e Richard Wetherald nel 1967[2] svilupparono un modello dell'atmosfera a colonna singola unidimensionale, in equilibrio radiativo-convettivo, tenendo conto degli effetti di feedback positivo del vapore acqueo. Utilizzando il modello, scoprirono che, in risposta alla variazione della concentrazione atmosferica di anidride carbonica, si verifica un aumento di temperatura sulla superficie terrestre e nella troposfera, e una diminuzione nella stratosfera. Lo sviluppo del modello radiativo-convettivo fu un passo di fondamentale importanza verso lo sviluppo di un modello completo di circolazione generale dell'atmosfera. Usarono tale modello tridimensionale per simulare per la prima volta la risposta della temperatura e del ciclo idrologico all'aumento dell'anidride carbonica.[3] Nel 1969 Manabe e Kirk Bryan pubblicarono le prime simulazioni climatiche con modelli accoppiati oceano-atmosfera, in cui il modello di circolazione generale dell'atmosfera è combinato con quello dell'oceano.[4] Nel corso degli anni '90 e dei primi anni 2000 il gruppo di ricerca di Manabe ha utilizzato i modelli accoppiati atmosfera-oceano per studiare la risposta nel tempo del clima alle variazioni di concentrazione di gas serra nell'atmosfera[5][6][7]. Hanno anche applicato il modello allo studio dei cambiamenti climatici passati, ad esempio il ruolo dell'immissione di una grande massa di acqua dolce nell'Oceano Atlantico settentrionale come causa del cosiddetto cambiamento climatico osservato (il cosiddetto Dryas recente) nel record paleoclimatico.[8][9][10] È stato anche uno degli autori del primo e del terzo Rapporto IPCC sul cambiamento climatico.[11]