Bầu khí quyển của hành tinh chúng ta bị giữ nhiệt gấp đôi vào năm 2019 so với năm 2005.
Khí hậu Trái đất thường mất hàng nghìn năm để thay đổi. Tuy nhiên, nhờ vào các hoạt động của con người, những gì trước đây đã mất hàng thiên niên kỷ nay chỉ mất hàng thập kỷ, cho thấy một nghiên cứu chung mới của NASA và Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA). Trái đất đang giữ lại lượng nhiệt gấp đôi so với thời điểm đầu những năm 2000.
Cụ thể, các nhà khoa học đã sử dụng hai phương tiện khác nhau để đo lường và đánh giá sự mất cân bằng năng lượng của Trái đất, đó là lượng năng lượng bức xạ mà hành tinh này hấp thụ từ mặt trời so với lượng bức xạ nhiệt hồng ngoại mà nó phát ra không gian. Đầu tiên là Mây của NASA và Hệ thống năng lượng bức xạ của Trái đất (CERES), một bộ cảm biến vệ tinh đo lượng năng lượng đi vào và rời khỏi bầu khí quyển của Trái đất. Thứ hai là Argo, một mạng lưới các phao nổi trên đại dương toàn cầu để đo việc duy trì năng lượng trong đại dương. Cả hai đều tiết lộ sự mất cân bằng năng lượng tích cực, có nghĩa là Trái đất đang giữ lại nhiều năng lượng hơn là giải phóng.
Điều đó làm cho hành tinh nóng lên. Dữ liệu từ cả CERES và Argo cho thấy sự mất cân bằng năng lượng của Trái đất vào năm 2019 đã gấp đôi so với năm 2005, chỉ 14 năm trước đó.
“Hai cách rất độc lập để xem xét những thay đổi về sự mất cân bằng năng lượng của Trái đất thực sự rất tốt, và cả hai đều cho thấy xu hướng rất lớn này, điều này mang lại cho chúng tôi rất nhiều niềm tin rằng những gì chúng ta đang thấy là một hiện tượng có thật và không chỉ là một hiện vật công cụ,” nhà khoa học NASA Norman Loeb, tác giả chính của nghiên cứu và là nhà điều tra chính của CERES tại Trung tâm Nghiên cứu Langley của NASA ở Hampton, Va cho biết. “Các xu hướng mà chúng tôi tìm thấy khá đáng báo động.”
Các nhà khoa học đổ lỗi cho sự nóng lên nhanh chóng do sự kết hợp của các nguyên nhân tự nhiên và con người. Một mặt, họ quan sát thấy, sự gia tăng phát thải khí nhà kính từ các hoạt động của con người – ví dụ như lái xe, phá rừng và sản xuất – đã giữ lại nhiệt lượng tỏa ra trong bầu khí quyển mà Trái đất sẽ thải vào không gian. Điều đó gây ra những thay đổi về tuyết và băng tan, hơi nước và mây bao phủ, từ đó tạo ra sự ấm lên nhiều hơn.
Mặt khác, các nhà khoa học cũng lưu ý đến sự thay đổi đồng thời trong Pacific Decadal Oscillation (PDO), một mô hình biến đổi khí hậu tự nhiên ở phía đông Thái Bình Dương. Trong khoảng thời gian được đề cập, PDO – giống như El Niño dài hạn hơn – chuyển từ pha lạnh sang pha ấm, có khả năng làm trầm trọng thêm sự mất cân bằng năng lượng dương của Trái đất.
Loeb nói: “Đó có thể là sự kết hợp giữa sự ép buộc của con người và sự biến đổi bên trong. “Và trong khoảng thời gian này, chúng đều gây ra hiện tượng ấm lên, dẫn đến sự thay đổi khá lớn về sự mất cân bằng năng lượng của Trái đất. Mức độ gia tăng lớn chưa từng có”. Sự gia tăng này có tác động mạnh chưa từng có.
Loeb nói với CNN: “Đó là năng lượng dư thừa đang được hành tinh sử dụng, vì vậy nó sẽ đồng nghĩa với việc nhiệt độ tăng thêm và băng tuyết và biển tan chảy nhiều hơn, điều này sẽ khiến mực nước biển dâng cao — tất cả những điều mà xã hội thực sự quan tâm, nói thêm rằng sự ấm lên tăng tốc có thể sẽ tạo ra “sự thay đổi trong các vòng tuần hoàn khí quyển, bao gồm các hiện tượng cực đoan hơn như hạn hán”.
Bởi vì 90% năng lượng dư thừa từ sự mất cân bằng năng lượng được hấp thụ bởi đại dương, nhưng một hậu quả khác sẽ là sự axit hóa đại dương do nhiệt độ nước cao hơn, điều này sẽ ảnh hưởng đến cá và đa dạng sinh học biển, CNN chỉ ra.
“Hy vọng của tôi là tỷ lệ chúng ta thấy sự mất cân bằng năng lượng này sẽ giảm xuống trong những thập kỷ tới,” Loeb tiếp tục trong cuộc phỏng vấn với CNN của mình. “Nếu không, chúng ta sẽ chứng kiến những thay đổi khí hậu đáng báo động hơn.”
Thật không may, không thể dự đoán những thay đổi đó có thể là gì hoặc khi nào chúng sẽ xảy ra, Loeb và các đồng nghiệp của ông nhấn mạnh, mô tả nghiên cứu của họ là “một bức ảnh chụp nhanh liên quan đến biến đổi khí hậu lâu dài”. Tuy nhiên, khoa học ngày càng tốt hơn mọi lúc. Bằng cách sử dụng nó để đo mức độ nghiêm trọng của hiện tượng ấm lên toàn cầu, các nhà khoa học tại NASA và NOAA hy vọng sẽ thông báo và tác động đến các hành động sẽ ngăn chặn hoặc đảo ngược sự thay đổi khí hậu do con người gây ra trước khi quá muộn.
Gregory cho biết: “Các bản ghi kéo dài và bổ sung cao từ [các cảm biến dựa trên không gian và đại dương] đã cho phép chúng tôi giảm thiểu sự mất cân bằng năng lượng của Trái đất với độ chính xác ngày càng cao và nghiên cứu các biến thể và xu hướng của nó với cái nhìn sâu sắc ngày càng tăng,” Gregory nói Johnson, đồng tác giả của Loeb về nghiên cứu và nhà hải dương học vật lý tại Phòng thí nghiệm Môi trường Biển Thái Bình Dương của NOAA ở Seattle. “Việc quan sát mức độ và các biến thể của sự mất cân bằng năng lượng này là rất quan trọng để hiểu được khí hậu đang thay đổi của Trái đất.”
Loeb, Norman G., et al. “Satellite and Ocean Data Reveal Marked Increase in Earth’s Heating Rate.” Geophysical Research Letters, 2021, doi:10.1029/2021gl093047
