Ngày khí tượng thế giới 2021: Đại dương và khí hậu, thời tiết của chúng ta

Theo dõi KTMT trên

Chủ đề Ngày Khí tượng Thế giới năm 2021: "Đại dương và khí hậu, thời tiết của chúng ta" tôn vinh trọng tâm của WMO trong việc kết nối đại dương, khí hậu và thời tiết trong Hệ thống Trái Đất. Nó cũng đánh dấu sự khởi động của Thập kỷ Khoa học Đại dương vì sự Phát triển Bền vững của Liên hợp quốc (2021-2030). Thập kỷ khuyến khích nỗ lực thu thập khoa học đại dương - thông qua các ý tưởng sáng tạo và chuyển đổi - làm cơ sở thông tin để hỗ trợ phát triển bền vững. WMO, với tư cách là cơ quan chuyên trách về khí hậu, thời tiết và nước của Liên hợp quốc, cố gắng hỗ trợ hiểu được mối liên hệ chặt chẽ giữa đại dương, khí hậu và thời tiết. Điều này giúp con người hiểu thế giới mà chúng ta đang sống, bao gồm cả những tác động của biến đổi khí hậu, giúp con người tăng cường khả năng giữ an toàn tính mạng và tài sản - giảm thiểu rủi ro thiên tai - và duy trì các nền kinh tế.

Đại dương đã trở thành một khối tản nhiệt, giúp ổn định hệ thống khí hậu cho hành tinh của chúng ta thông qua việc hấp thụ một lượng lớn năng lượng mặt trời. Đại dương lưu trữ và giải phóng năng lượng mặt trời trong một thời gian dài mà không làm cho nhiệt độ của chính nó tăng lên. Tuy nhiên, điều này đang thay đổi. Khi nồng độ khí nhà kính trong khí quyển tăng cao đã làm cho lượng nhiệt tỏa ra từ bề mặt Trái Đất bị giữ lại và không thể thoát ra ngoài không gian một cách tự do như trước đây. Hầu hết lượng nhiệt dư thừa đó đang được lưu trữ ở phía trên đại dương và làm cho đại dương nóng lên.

Nếu đại dương hấp thụ nhiều nhiệt hơn mức giải phóng thì nhiệt lượng của nó sẽ tăng lên và có khả năng làm ấm hành tinh hơn. Khi đó băng sẽ tan chảy, khiến nước bay hơi hoặc trực tiếp làm nóng lại bầu khí quyển. Theo Báo cáo Khí hậu toàn cầu năm 2018, hầu hết các lưu vực đại dương trên toàn thế giới đều có hàm lượng nhiệt cao hơn mức trung bình so với năm trước. Những nghiên cứu gần đây ước tính rằng, trong giai đoạn từ 1971-2010, lượng nhiệt của tầng nước từ 700 m trở lên đã tăng lên 63%, còn từ 700 m trở xuống đáy đại dương đã tăng thêm khoảng 30%.

Đại dương và khí hậu

Bao phủ khoảng 70% bề mặt Trái Đất, đại dương là động lực chính của thời tiết và khí hậu trên thế giới. Nó cũng đóng một vai trò trung tâm trong biến đổi khí hậu. Đại dương cũng là động lực chính của nền kinh tế toàn cầu, thực hiện hơn 90% thương mại thế giới và duy trì cuộc sống cho 40% con người trong phạm vi 100 km bờ biển. 

Hơn 90% nhiệt lượng do con người tạo ra được các đại dương hấp thụ. Nước biển đã nóng thêm nửa độ, làm mực nước biển cao hơn. Đại dương chiếm 70% diện tích bề mặt Trái Đất, vừa tạo ra dưỡng khí oxy, vừa hấp thụ dioxyde carbone, làm mát khí quyển, góp phần điều chỉnh nhiệt độ và khí hậu Trái Đất. 

Có một hệ thống tuần hoàn nước biển khổng lồ được gọi là Dòng đối lưu kinh tuyến Đại Tây Dương (AMOC) hay “Vành đai băng tải đại dương”, giữ vai trò quan trọng trong hệ thống khí hậu Trái Đất và hỗ trợ duy trì thời tiết ấm tương đối tại Bắc bán cầu. Thông qua các thiết bị theo dõi dòng chảy, các nhà khoa học đã thu thập được bằng chứng cho thấy nhiệt độ và mực nước biển tăng đang làm suy yếu và làm chậm dòng chảy quan trọng này. Nếu khí thải tiếp tục tăng và nhiệt độ toàn cầu vượt quá 40C, AMOC có thể chậm lại 54% vào cuối thế kỷ, gây ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ toàn cầu, mô hình mưa và hệ thống thời tiết.

Nhiệt độ tăng cao do các hoạt động của con người đang làm tăng tốc độ bốc hơi nước, xáo trộn chế độ mưa, kéo theo các hiện tượng thời tiết cực đoan. Nắng nóng và hạn hán dài hơn và nhiều hơn, mưa bão và lụt lội dữ dội hơn. 

Hoạt động của con người đã làm xáo trộn hệ sinh thái biển. Rác thải nhựa và hóa chất công nghiệp từ các nhà máy ven biển vẫn đang phá hủy rừng ngập mặn và các rặng san hô, tiêu diệt rong tảo và tôm cá.

Đại dương đang nóng lên

Các đại dương đang ấm lên theo xu hướng gây hại cho sinh vật biển so với ước tính trước đây. Những phép đo được hỗ trợ bởi mạng lưới gồm hàng nghìn chiếc phao quan sát trên các đại dương kể từ năm 2000 cho thấy, nhiệt độ nóng lên của Trái Đất đã đáng kể từ năm 1971 so với tính toán đánh giá của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu. Phát thải khí nhà kính đang làm nóng bầu khí quyển và phần lớn lượng nhiệt lan tỏa được các đại dương hấp thụ. Sự nóng lên của nước biển buộc các loài thủy sinh phải chạy trốn và gây những tổn hại to lớn. Nhằm hạn chế tác động bất lợi, gần 200 quốc gia đã có kế hoạch loại bỏ nhiên liệu hóa thạch trong thế kỷ này.

Dữ liệu được công bố gần đây cho thấy, năm 2018 là năm nóng kỷ lục của các đại dương. Lijing Cheng, nhà nghiên cứu của Viện Vật lý Khí quyển thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc nhận xét, hồ sơ đại dương nóng lên hàng năm dường như đã bị phá vỡ kể từ năm 2000 và nhiệt độ đại dương ở sâu dưới 2.000 mét đã tăng lên khoảng 0,1 độ C (0,18 độ F) ( Alister Doyle 2019).

Nhiệt độ đại dương liên tục gia tăng trong ba thập kỷ gần đây, mặt nước biển sẽ tiếp tục nóng lên do lượng khí nhà kính tích tụ trong khí quyển ngày một lớn. Theo báo cáo của Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên thế giới, Nam bán cầu đã trải qua sự ấm lên dữ dội với nhiệt lượng tích tụ mạnh ở vùng trung du Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương. Các mô hình El Nino và La Nina tự nhiên tác động thường xuyên đến nhiệt độ Trái Đất. Tương tự, những trận bão cũng ảnh hưởng đáng kẻ đến nhiệt độ đại dương trong nhiều năm, tháng ... Xu hướng gia tăng tổng thể nhiệt độ Trái Đất gần đây cho thấy, tình trạng nóng lên toàn cầu là do con người tạo ra. Gần như tất cả nhiệt độ ở các bề mặt đại dương quan sát được đều ở trên mức trung bình do điều kiện tự nhiên luôn kết hợp El Niño với sự nóng lên do con người tạo ra. Trong những quan sát ghi nhận được, khoảng một phần tư đã phá vỡ mức cao kỷ lục.

Trong nhiều thập kỷ, năng lượng hấp thụ luôn lớn hơn so với lượng phát ra. Đại dương có khả năng lưu trữ nhiệt cao, phần lớn năng lượng thải dư thừa được khu vực này thu giữ. Khi các đại dương lưu trữ nhiều nhiệt lượng, chúng sẽ mở rộng. Tình trạng giãn nở nhiệt đã gây ra 1/3 gia tăng mực nước biển dâng. Kể từ năm 1955, hơn 90% lượng nhiệt dư thừa trên Trái Đất do khí nhà kính gây ra đã được các đại dương hấp thụ. Các nhà khoa học đại dương cảm thấy, dường như  trong nghiên cứu BĐKH hiện tượng này đã bị bỏ qua ( Tim Wallage 2016).

Mực nước biển dâng đang tăng với tốc độ 3 mm/năm, lớp băng ở Bắc Cực bị thu hẹp và các khu vực ở vĩ ​​độ cao đang nóng lên nhanh chóng. Trên toàn cầu, đại dương đã có 8 trong số 10 năm ấm nhất kể từ 1860. Tác động hỗn hợp của biến đổi khí hậu và biến thiên tự nhiên đẫn đến lũ lụt ven biển gia tăng, hạn hán nghiêm trọng, sóng nhiệt cực đoan và thường xuyên hơn với những cơn bão nhiệt đới nghiêm trọng. Nhằm đưa ra dự báo tin cậy, cần có các mô hình khí hậu được cải thiện của toàn bộ hệ thống Trái Đất (Agro 2019)

Biến đổi khí hậu do tác động của con người, xuất phát từ sự mất cân bằng năng lượng hệ thống khí hậu Trái Đất. Sự mất cân bằng này do có tới 93% năng lượng được tích lũy khi hàm lượng nhiệt đại dương (OHC) tăng cao. Những ước tính dựa trên quan sát gần đây cho thấy, nóng lên của đại dương đã làm gia tăng nhanh cường độ mưa, nước biển dâng, phá hủy rạn san hô, giảm lượng oxy, làm suy giảm sông băng và nhất là tan băng ở các địa cực (Lijing Cheng 2019).

Theo các nhà phân tích, đại dương hấp thụ hơn 90% nhiệt lượng do khí nhà kính bị giữ lại trong khí quyển, khiến chúng trở thành một bộ điều chỉnh quan trọng của bộ điều nhiệt hành tinh. Tuy nhiên, vai trò của đại dương chưa được chú ý vì dữ liệu không đầy đủ và thiếu chính xác. 

Hiểu và dự đoán được những thay đổi trong bầu khí quyển và đại dương là việc làm cần thiết để hướng dẫn các hành động quốc tế, để tối ưu hóa các chính sách của chính phủ và định hình các chiến lược phát triển. Nhằm đưa ra những dự đoán hữu ích, các nhà khoa học đang hướng tới cải thiện các mô hình khí hậu dựa trên các quan sát bền vững về khí quyển, đại dương và đất đai là những nhân tố gây cản trở sự phát triển của các mô hình khí hậu. 

Biến đổi khí hậu thay đổi đại dương

Đại dương, khí hậu và thời tiết có mối quan hệ chặt chẽ lẫn nhau. Trong bối cảnh dân số toàn cầu tăng lên nhanh chóng, nhu cầu về an toàn sinh mạng trển biển và hỗ trợ quản lý vùng ven biển ngày càng tăng. Biến đổi khí hậu diễn ra ngày càng nghiêm trọng, các hiện tượng thời tiết cực đoan có tần suất và cường độ nhiều hơn, dẫn đến việc thay đổi chế độ KTTV dẫn đến các hiện tượng thời tiết cực đoan như lũ lụt, hạn hán, xâm nhập mặn diễn ra ngày càng thường xuyên và khó dự đoán làm ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn tài nguyên nước mặt và nước ngầm. Hậu quả là hàng loạt các ngành kinh tế - xã hội bị ảnh hưởng nghiêm trọng, đe dọa đến kinh tế, đời sống và sức khỏe của người dân.

BĐKH là một vấn đề tưởng chừng rất to lớn và xa xôi, song thực ra mỗi người trong chúng ta đều có thể đóng góp một phần không nhỏ vào việc giảm nhẹ, thích ứng với nó và những ảnh hưởng của nó đối với biển.

Đại dương hấp thu phần lớn nhiệt tăng thêm trên Trái Đất do BĐKH. Các nhà khoa học đã chứng minh được trong khoảng thời gian từ năm 1971-2010, nhiệt độ trung bình của nước biển đã tăng lên trên toàn thế giới. Nhiệt độ nước biển tăng gây ra hiện tượng san hô bạc màu (hay còn gọi là tẩy trắng), ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái san hô. Nhiều động vật biển phải di trú, đi tìm nơi sinh sống mới với nhiệt độ phù hợp cho chúng sinh sôi và phát triển. Sự thay đổi nhiệt độ của nước biển có thể làm đảo lộn quá trình phát triển của nhiều sinh vật, như thời gian nở, ấp trứng,…

Mực nước biển trung bình trên toàn cầu đã tăng lên 3.2 mm mỗi năm trong suốt hai thập kỉ qua. Khoảng 2/3 lượng thể tích tăng lên xuất phát từ sự giãn nở của nước trong đại dương, hệ quả của nóng lên toàn cầu. Phần còn lại là do dòng chảy nước ngọt của từ các lục địa, vốn là kết quả của băng tan từ các dãy núi và các địa cực.

Sự sinh tồn của rạn san hô, rừng ngập mặn, thảm cỏ biển, và các hệ sinh thái quan trọng khác phụ thuộc vào khả năng di chuyển của chúng đến những vùng nước nông. Nhiều sinh vật phát triển chậm có thể sẽ không đủ khả năng theo kịp với tốc độ dâng lên của nước biển. Một số sinh cảnh biển, chẳng hạn bãi đẻ của rùa biển, cũng sẽ bị mất cùng với hiện tượng nước biển dâng. Các rào chắn tự nhiên và nhân tạo như vách đá, các công trình ven biển, sẽ chặn đường di cư vào sâu hơn trong đất liền của chúng. Bão và các hiện tượng thời tiết cực đoan, Nhiệt độ nước biển tăng tạo ra nhiều năng lượng hơn để hình thành bão biển. Giới khoa học cho rằng, tình trạng này sẽ làm tần xuất các trận lốc xoáy ít hơn, song có cường độ và sức tàn phá mạnh hơn. Những cơn bão, lốc xoáy ảnh hưởng lớn nhất đến khu vực ven biển, nơi tập trung nhiều dân cư sinh sống.

Nhận thức được điều này, Dịch vụ Khí tượng Thủy văn Quốc gia và các nhà nghiên cứu thường xuyên theo dõi đại dương và cách nó đang thay đổi, mô hình hóa cách nó ảnh hưởng đến bầu khí quyển và cung cấp nhiều dịch vụ biển, bao gồm hỗ trợ quản lý vùng ven biển và an toàn sinh mạng trên biển. Ngày nay, những tác động của biến đổi khí hậu đang khiến các hoạt động quan sát, nghiên cứu và dịch vụ đại dương trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.

Khí hậu biến đổi đang kéo theo những hậu quả nhãn tiền. Triều cường ngày càng xâm lấn đất liền. Nước dâng cao hơn và thường xuyên hơn. Nếu con người không nhanh chóng hành động bảo vệ biển cả và đại dương sẽ còn thêm nhiều thành phố, làng mạc ven biển bị nhấn chìm.

Thanh Thuý