Bắc bán cầu tối đi và những hệ quả khí hậu nghiêm trọng
Theo dữ liệu do NASA thu thập trong 24 năm qua qua vệ tinh, Trái Đất đang phản chiếu ngày càng ít ánh sáng Mặt Trời hơn, kéo theo sự thay đổi về lượng mưa, các dòng lưu thông và khiến nhiệt độ biến động.
Các nhà khoa học đo độ sáng của Trái Đất thông qua độ phản xạ albedo (khả năng phản xạ ánh sáng của bề mặt). Trong nhiều thập kỷ, chỉ số albedo toàn cầu đã giảm dần, nhưng mức suy giảm này không đồng đều.
Theo một nghiên cứu mới đăng trên PNAS, Bắc bán cầu đang tối đi nhanh hơn Nam bán cầu. Sự mất cân đối này có thể khiến Bắc bán cầu hấp thụ nhiều năng lượng hơn, làm tăng nhiệt độ và gây xáo trộn các hệ thống thời tiết toàn cầu.
Ông Norman Loeb, nhà khoa học cấp cao về bức xạ tại NASA và là tác giả chính của nghiên cứu, cùng các cộng sự đã phân tích sự thay đổi độ sáng của Trái Đất bằng dữ liệu từ ba vệ tinh trong suốt 24 năm.
Họ so sánh năng lượng bức xạ Mặt Trời mà Trái Đất nhận được và năng lượng bức xạ mà Trái Đất phát ra không gian, đồng thời kết hợp thêm hình ảnh quang phổ độ phân giải cao, bản đồ tuyết và mây, cùng các mô hình khí hậu.
Kết quả thu được, theo ông Loeb, là “đầy bất ngờ” và có thể thay đổi cách chúng ta hiểu về sự cân bằng năng lượng của hành tinh.
Trong lịch sử, các nhà khoa học từng tin rằng một đặc tính cơ bản của Trái Đất là độ sáng của Bắc bán cầu và Nam bán cầu luôn đối xứng nhau. Sự cân bằng đó từng được cho là nhờ vào mây che phủ.
Được hình thành từ cả hơi nước và các hạt sol khí (aerosols), mây có thể phản xạ hoặc hấp thụ các tia Mặt Trời ở nhiều độ cao khác nhau. Nhưng nhóm của ông Loeb đã phát hiện ra một sự phá vỡ trong tính đối xứng này, điều này cho thấy vai trò của mây trong việc duy trì sự cân bằng là có giới hạn.
Các nhà nghiên cứu đã có những giả thuyết về lý do họ quan sát thấy sự khác biệt này: Khi Trái Đất nóng lên, không khí giữ nhiều hơi nước hơn và chính hơi nước lại hấp thụ bức xạ Mặt Trời. Bắc bán cầu hiện đang nóng lên nhiều hơn, vì vậy điều này có thể giải thích cho việc nó đang bị tối đi.
Một phần của sự khác biệt này cũng có thể đến từ những thay đổi trong sol khí - các hạt nhỏ trong khí quyển, từ chất ô nhiễm đến bụi hoặc muối biển, có tác dụng phản xạ bức xạ Mặt Trời.
Do các biện pháp kiểm soát sol khí chặt chẽ hơn ở Bắc bán cầu từ đầu những năm 2000 (như ở Mỹ và Trung Quốc), cộng với việc băng tuyết tan chảy, phần địa cầu này đang phản xạ ít ánh sáng Mặt Trời hơn.
Ngược lại, ở Nam bán cầu, một vụ phun trào núi lửa lớn và các trận cháy rừng ở Úc đã góp phần bổ sung sol khí vào khí quyển trong vài năm qua, làm tăng khả năng phản xạ.
Ông Soden giải thích: "Khi sự cân bằng về khả năng phản xạ thay đổi, toàn bộ hệ thống tuần hoàn khí hậu sẽ phải dịch chuyển để vận chuyển năng lượng từ bán cầu đang dư thừa sang bán cầu đang thiếu hụt".
Điều này có thể ảnh hưởng đến các dòng hải lưu và vị trí của các dải mưa, gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho nguồn cung cấp nước.
Và dĩ nhiên, khi Bắc bán cầu hấp thụ nhiều bức xạ Mặt Trời hơn, nó sẽ tiếp tục nóng lên. Sự gia tăng nhiệt độ này khiến băng và tuyết tan nhanh hơn, làm giảm khả năng phản xạ ánh sáng và tạo ra một vòng phản hồi tự khuếch đại - càng nóng thì Trái Đất càng tối đi, và ngược lại.
Dù mối liên hệ này vẫn đang được nghiên cứu thêm, ông Norman Loeb cho biết dữ liệu bước đầu cho thấy lượng mưa nhiệt đới ở Bắc bán cầu đã tăng rõ rệt so với Nam bán cầu.
“Chúng ta mới chỉ ở giai đoạn đầu của quá trình tìm hiểu”, ông nói. “Nhưng tôi đặc biệt quan tâm đến những hệ quả khí hậu có thể theo sau”./.