Biểu đồ nhiệt độ không khí toàn cầu theo thời gian, tháng 07/2023 có mức cao kỷ lục.
Các hoạt động của con người đã làm tăng nhiệt độ ở mức trung bình khoảng 0,1°C mỗi thập kỷ, nhưng năm 2023 có thêm 3 yếu tố tự nhiên khác bổ sung, góp phần làm tăng nhiệt độ toàn cầu và gây ra các thảm họa là: El Nino, biến động Mặt trời và một vụ phun trào núi lửa lớn dưới nước. Những yếu tố này đang kết hợp với nhau và làm trầm trọng thêm tình trạng nóng lên toàn cầu. Chúng ta có thể dự đoán rằng, nhiệt độ sẽ tiếp tục cao bất thường, đồng nghĩa với việc thời tiết sẽ còn khắc nghiệt hơn trong tương lai gần. Vậy các yếu tố nào sẽ ảnh hưởng nhiều nhất tới sự khắc nghiệt này?
4 yếu tố quan trọng
El Nino
El Nino là hiện tượng khí hậu xảy ra vài năm một lần khi nước mặt ở vùng nhiệt đới Thái Bình Dương đảo chiều ngược lại và nóng lên. Nó làm ấm bầu không khí phía trên, ảnh hưởng đến nhiệt độ và các kiểu thời tiết trên toàn cầu. Về cơ bản, khi đó bầu khí quyển hấp thụ nhiệt từ Thái Bình Dương, khiến cho nhiệt độ toàn cầu tăng nhẹ. Điều này đã xảy ra vào năm 2016 với hiện tượng El Nino mạnh mẽ làm cho nhiệt độ toàn cầu tăng trung bình khoảng 0,14°C.
Dựa trên hiện tượng nhiệt độ bề mặt biển Thái Bình Dương ngày càng tăng vào giữa năm 2023, mô hình khí hậu hiện cho thấy, 90% khả năng Trái đất đang hướng tới hiện tượng El Nino mạnh mẽ đầu tiên kể từ năm 2016. Kết hợp với sự nóng lên đều đặn do con người gây ra, Trái đất có thể sẽ sớm phá vỡ kỷ lục nhiệt độ hàng năm. Tháng 07/2023 chứng kiến những kỷ lục toàn cầu về những ngày nóng nhất và một số lượng lớn các kỷ lục khu vực, bao gồm chỉ số nhiệt độ vùng cực đoan là 67°C ở Iran.
Biểu đồ so sánh nhiệt độ có hiện tượng El Nino và La Nina.
Sự biến động của Mặt trời
Mặt trời đang dần nóng lên và trong nửa tỷ năm nữa sẽ làm sôi các đại dương trên trái đất. Tuy nhiên, trong khoảng thời gian mấy chục nghìn năm của con người, năng lượng phát ra của Mặt trời chỉ thay đổi một chút, khoảng 1/1.000 trong chu kỳ 11 năm lặp đi lặp lại. Đỉnh của chu kỳ này quá nhỏ để chúng ta có thể nhận thấy ở mức độ hàng ngày, nhưng chúng ảnh hưởng đến hệ thống khí hậu của Trái đất. Nguyên nhân gây ra chu kỳ 11 năm của bức xạ Mặt trời phát ra mạnh hơn là do sự đối lưu nhanh của vật chất bên trong. Hiện tượng này tạo ra một từ trường mạnh thẳng hàng với trục quay của nó và cũng khiến cho trường này đảo chiều hoàn toàn sau mỗi 11 năm.
Nhiệt độ của Trái đất trong thời kỳ bức xạ Mặt trời đạt cực đại tăng lên khoảng 0,05°C so với lượng bức xạ ở mức trung bình. Sự chênh tăng nhiệt độ này gần bằng 1/3 mức tăng nhiệt do El Nino mạnh gây ra. Điều ngược lại xảy ra trong thời kỳ bức xạ cực tiểu của Mặt trời. Tuy nhiên, không giống như những thay đổi của El Nino là khó có thể đoán trước, chu kỳ Mặt trời 11 năm tương đối đều đặn, nhất quán và có thể dự đoán được.
Chu kỳ Mặt trời cuối cùng đạt mức cực tiểu vào năm 2020, làm giảm ảnh hưởng tác động của El Nino đến nền nhiệt Trái đất. Chu kỳ Mặt trời hiện tại đã vượt qua đỉnh của chu kỳ tương đối yếu trước đó (năm 2014) và sẽ đạt đỉnh vào năm 2025, với mức năng lượng bức xạ của Mặt trời tăng dần cho đến thời điểm đó.
Núi lửa lớn phun trào
Các vụ phun trào núi lửa cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến khí hậu toàn cầu. Chúng thường gây ra tác động hạ thấp nhiệt độ toàn cầu khi các sol khí sunfat phun trào che chắn và chặn một phần ánh sáng Mặt trời xuống bề mặt Trái đất. Tuy nhiên, sự tác động này không phải lúc nào cũng như vậy. Vụ phun trào núi lửa lớn nhất thế kỷ XXI cho đến nay là Hunga Tonga ở Tonga năm 2022 đang có tác động làm khí hậu nóng lên chứ không phải làm mát. Vụ phun trào giải phóng một lượng nhỏ sol khí sunfat làm mát khí quyển nhưng lại có một lượng hơi nước khổng lồ bổ sung vào bầu khí quyển. Dung nham nóng chảy phát nổ dưới nước, làm bốc hơi một lượng nước biển khổng lồ phun trào như một mạch nước phun cao vào bầu khí quyển. Ước tính, vụ phun trào có thể làm nóng bề mặt Trái đất khoảng 0,035°C. Không giống như các sol khí sunfat làm mát, thực chất là những giọt axit sunfuric cực nhỏ rơi ra khỏi khí quyển trong vòng 1 đến 2 năm, hơi nước là một loại khí có thể tồn tại trong khí quyển nhiều năm. Tác động nóng lên của núi lửa Tonga dự kiến sẽ kéo dài ít nhất 5 năm.
Yếu tố con người
Con người đã làm tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu lên khoảng 1,1°C kể từ năm 1900 bằng cách thải ra một lượng lớn khí nhà kính, đặc biệt là carbon dioxide vào khí quyển. Lượng carbon dioxide trong khí quyển tăng 50%, chủ yếu từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch trong xe cộ và nhà máy nhiệt điện. Sự nóng lên do khí nhà kính được xác định là lớn hơn 1,1°C.
Năm 2024 sẽ “ấm áp” hơn
Nếu một đợt El Nino mạnh phát triển trong những tháng tới như các nhà dự báo khí hậu dự đoán, kết hợp với chu kỳ cực đại của Mặt trời và ảnh hưởng của vụ phun trào ở Hunga Tonga thì nhiệt độ Trái đất có thể sẽ tiếp tục tăng.
Các nhà khoa học đã cảnh báo, nhiệt độ Trái đất có hơn 50% khả năng sẽ tăng tới 1,5°C so với nhiệt độ thời kỳ tiền công nghiệp vào năm 2028. Điều đó tăng nguy cơ gây ra các điểm bùng phát khí hậu cực đoan thậm chí còn lớn hơn hiện tại. Tác động của tất cả các yếu tố trên đối với hệ thống khí hậu có vẻ như đang không có lợi cho chúng ta.
Màn hình kỹ thuật số hiển thị nhiệt độ 450C bên ngoài một hiệu thuốc ở Sardinia, Italy (Nguồn: Francesca Volpi/Bloomberg).
Phó giám đốc Trung tâm Dự báo thời tiết châu Âu (Vương quốc Anh) Samantha Burgess, cho biết: Năm 2024 sẽ có những đợt nắng nóng nhưng chúng tôi không thể đoán trước được chúng xảy ra khi nào và ở đâu. Các dự đoán mô hình kết hợp quan sát trong một nghiên cứu công bố trên Tạp chí Nature mới đây đã kết luận: Năm 2023 là năm nóng kỷ lục - phá vỡ các kỷ lục trước đó và năm 2024 có thể còn tồi tệ hơn.
MN, HQ (tổng hợp)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1) Alexandra Witze (2024), “Earth boiled in 2023 - will it happen again in 2024?”, Nature, DOI: 10.1038/d41586-024-00074-z.
2) Z. Hirji, O. Rudgard, B. Kahn (2024), “Scientists are already bracing for record-breaking heat in 2024”, https://www.bloomberg.com/news/features/2024-01-08/2024-could-be-even-warmer-than-record-setting-2023, accessed 20 January 2024.
3) Michael Wysession (2023), "Four factors that drove 2023's extreme heat and climate disasters", https://phys.org/news/2024-01-factors-drove-extreme-climate-disasters.html, accessed 20 January 2024.