Hàng ngàn người trên toàn thế giới tham gia vào thí nghiệm mô hình khí hậu lớn nhất thế giới. Mỗi người tải chương trình mô hình, sử dụng công suất không dùng đến của máy tính cá nhân để chạy chương trình mô phỏng khí hậu tương lai. 

Sau khi có kết quả tính toán từ các máy tính riêng rẽ, các nhà khoa học tại Trường Đại học Oxford đã tổng hợp và đưa ra phỏng đoán toàn diện nhất cho khí hậu Trái đất đến năm 2080.

Tại sao phỏng đoán về khí hậu trong tương lai lại quá phức tạp? 

Khí "hiệu ứng nhà kính" có tác dụng ngăn cản năng lượng mặt trời quay trở lại vũ trụ. 

Cho dù khái niệm có vẻ đơn giản, rất khó dự đoán sự thay đổi nhiệt độ toàn cầu. Tia sáng mặt trời mang năng lượng xuống Trái đất. Một phần tia sáng phản xạ ngay, một phần bị bề mặt Trái đất hấp thụ và sau đó bề mặt Trái đất phát ra dưới dạng tia có bước sóng dài. Nếu năng lượng đến bằng năng lượng đi khỏi Trái đất, nhiệt độ Trái đất sẽ giữ nguyên.

Có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến năng lượng bị phản xạ và hấp thụ bởi Trái đất. Chẳng hạn như lượng mây, lượng băng ở các cực và đỉnh núi, quan trọng nhất là khí hiệu ứng nhà kính: CO₂, N₂O, NH₄ trong khí quyển. 

Kể từ cách mạng công nghiệp, do việc sử dụng nguyên liệu hóa thạch ngày càng tăng, nồng độ CO₂ trong khí quyển tăng đáng kể và vẫn có xu hướng tiếp tục tăng lên. 

Những nhân tố này làm cho việc tính toán phức tạp. Nhưng cơ chế phản hồi còn làm cho việc tính toán phức tạp hơn. 

Cơ chế phản hồi là gì?

Trong mối tương quan với biến đổi khí hậu, cơ chế phản hồi bị ảnh hưởng bởi chính biến đổi khí hậu, làm cho biến đổi khí hậu xảy ra nhanh hay chậm. 

Chẳng hạn, băng ở đỉnh núi tan có thể làm tăng hiệu ứng Trái đất ấm lên vì ánh sáng sẽ phản xạ vào vũ trụ ít hơn. Trái đất ấm lên đến lượt nó lại làm tan băng ở các đỉnh núi. Kết quả là nhiệt độ Trái đất tăng nhanh hơn. 

Nhiệt độ Trái đất tăng lên cũng làm tăng thời gian phát triển của thực vật ở miền ôn đới, có nghĩa là lượng khí CO₂ được hấp thụ trong quá trình quang hợp nhiều hơn. Kết quả làm giảm lượng CO₂ trong khí quyển và làm chậm quá trình tăng nhiệt độ của bề mặt Trái đất. 

Những cơ chế này, dù tăng hay giảm tốc độ biến đổi khí hậu, đều làm cho việc dự đoán khó khăn hơn. 

Thí nghiệm mô phỏng biến đổi khí hậu sử dụng mô hình toán học để tính toán khí hậu trong tương lai. Sự thay đổi nhỏ trong mô hình có thể làm ảnh hưởng lớn đến kết quả. Vì vậy phải thử nhiều mô hình để tìm ra mức ảnh hưởng của các thông số khác nhau trong quá trình dự đoán. Sau đó có thể tập trung vào các tính toán các thông số này cho mô hình, từ đó lựa chọn mô hình với những thông số đáng tin cậy. 

Kết quả quan trọng nhất trả lời cho câu hỏi loài người sẽ ảnh hưởng thế nào đến khí hậu trong tương lai? Điều gì sẽ xảy ra nếu tiếp tục thải khí hiệu ứng nhà kính với tốc độ như hiện nay? Cần phải cắt giảm bao nhiêu khí hiệu ứng nhà kính để làm chậm quá trình Trái đất nóng lên?

Kết quả thí nghiệm 

Các vùng khác nhau trên Trái đất ấm lên với tốc độ khác nhau. New Zealand ấm lên ít hơn 4°C, trong khi nhiệt độ Alaska sẽ tăng nhanh hơn. 

Hình 1: Sự thay đổi nhiệt độ bề mặt Trái đất quá khứ và hiện tại.

Nhiệt độ Trái đất thay đổi trong tương lai gần cũng như xa. Trong hình là nhiệt độ Trái đất mà mô hình dự đoán trong các năm 2020, 2050 và 2070. Màu sắc của bản đồ chỉ ra nhiệt độ thay đổi so với nhiệt độ trung bình từ năm 1960 đến 2000. Màu đỏ và cam chỉ ra những vùng tăng nhiệt độ nhiều nhất. Đấy là những vùng sẽ phải chịu ảnh hưởng lớn nhất của biến đổi khí hậu.

Trong những năm 2020, miền Bắc Việt Nam sẽ tăng từ 0 đến 2°C, miền Nam sẽ tăng 2-4°C (hình 2). Trong những năm 2050, Việt Nam sẽ tăng 4-6°C (Hình 3). Trong những năm 2070, Việt Nam sẽ tăng 4-6°C trong đó vịnh Bắc bộ có thể tăng 6-8°C (Hình 4). 

Tăng nhiệt độ Trái đất sẽ làm đảo lộn toàn bộ cuộc sống. Chúng ta phải thích ứng với sự thay đổi này. Những vùng cửa sông sẽ phải chịu nhiều lụt lội hơn. Việc thoát nước trong các thành phố sẽ gặp vấn đề vì lượng mưa cao hơn.

Hình 2, 3, 4 từ trên xuống: Nhiệt độ bề mặt Trái đất phỏng đoán trong các năm 2020, 2050, 2070.

Nhiệt độ tăng làm mực nước biển tăng do băng tan ở các cực và đỉnh núi. Nhiều thành phố ven biển sẽ nằm trong đe dọa của mực nước biển và triều cường. Nếu không có đê biển thì dân cư sẽ phải di dời. Mực nước biển trên toàn thế giới sẽ tăng ít nhất 2m trong thế kỷ XXI và giờ đây nhân loại không có bất kỳ biện pháp nào để đảo ngược hiện tượng này.

Biến đổi khí hậu cũng làm tăng cường bệnh dịch như vùng sốt rét sẽ di chuyển từ vùng nhiệt đới lên vùng ôn đới. Một loạt các loài sinh vật sẽ bị tuyệt chủng vì không thích ứng được với biến đổi khí hậu.

Các thành phố ven biển của Việt Nam, đặc biệt TP.HCM sẽ bị ảnh hưởng nặng nề nhất do biến đổi khí hậu.

Hình 5: Những hình ảnh như thế này sẽ thường xuyên hơn ở TP.HCM. Ảnh: Kiên Cường.

Có thể làm gì để làm chậm quá trình biến đổi khí hậu?

Một người khó có thể làm gì nhiều. Nhưng nhiều người có thể làm được một cái gì đó. Tắt điện trước khi ra khỏi phòng, tái sử dụng túi plastic. Giảm sử dụng ôtô cá nhân. Có thể thay đổi những thói quen nho nhỏ để làm thay đổi lớn. Ví dụ, ở Anh giảm lò sưởi 1°C, có thể tiết kiệm khoảng 500.000 VND/năm, và giảm phát thải gia đình 4,5%. 

Bạn có thể nghĩ ra hàng ngàn cách để giảm khí thải. Sau đây là những cách đơn giản nhất: 

- Lò sưởi (điều hòa nhiệt độ): giảm 1°C, giảm năng lượng sử dụng 4%.

- Thắp sáng: Thay bóng đèn sợi đốt bằng bóng tiết kiệm năng lượng, sử dụng chỉ 20% điện năng so với bóng truyền thống và tuổi thọ cao hơn 12 lần. Tiết kiệm 0,3% lượng điện tiêu thụ cho gia đình. (Hình BBC)

- Dụng cụ điện: Tắt toàn bộ dụng cụ điện khi không sử dụng. Tiết kiệm 1% tổng điện năng. 

- Ôtô: sử dụng ôtô công cộng, lái với tốc độ phù hợp để tăng hiệu quả sử dụng xăng. Khi mua xe mới nên chọn xe có hiệu suất cao. 

- Thức ăn: mua thức ăn ít vật liệu đóng gói. 

- 3R (reduce, reuse, recycle): giảm tiêu thụ, tái sử dụng, sử dụng nguyên liệu tái chế. 

- Hãy nói cho người quanh bạn về biến đổi khí hậu và các biện pháp nhằm giảm thiểu.

• Nguyễn Quốc Định (dịch, tổng hợp từ BBC, Reuter)