Con người là tác nhân chính trong các hình thế nóng lên của đại dương

Đại dương đóng vai trò quan trọng trong điều hòa khí hậu và biến đổi khí hậu thông qua việc hấp thụ nhiệt lượng và carbon. Nghiên cứu mới công bố trên tạo chí Nature giữa tháng 8/2020 có ý nghĩa rất quan trọng vì mực nước biển theo vùng, sự ảnh hưởng đến cư dân ven biển trên toàn thế giới sẽ phụ thuộc vào các hình thế nóng lên của đại dương. Trong công trình này, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra cách thay đổi của các hình thế kể trên.

Kết quả cho thấy hiện tượng nóng lên toàn cầu và nước biển dâng đã tăng lên so với trước kia, bao gồm cả phần rìa phía đông của bồn trũng đại dương cũng bị ấm lên, dẫn đến nước biển dâng lên dọc đường bờ biển phía tây lục địa Bắc Đại Tây Dương và Thái Bình Dương.

Laure Zanna, đồng tác giả nghiên cứu, giáo sư thỉnh giảng bộ môn Vật lý khí hậu ở ĐH Oxford và giáo sư ở Trung tâm Khoa học đại dương khí quyển ở Viện Các khoa học toán học Courant (ĐH New York) cho biết: “Trong tương lai, sự gia tăng nhiệt độ khí quyển sẽ tác động nhiều hơn tới hiện tượng nóng lên của đại dương. Ban đầu, người ta nghĩ rằng nếu khí hậu nóng hơn, các dòng hoàn lưu sẽ thay đổi và tác động tới các hình thế nóng lên của đại dương. Tuy nhiên, chúng tôi thấy rằng điều này sẽ không xảy ra ở vài vùng biển”.

Các nhà khoa học ở ĐH Oxford đã phát triển một phương pháp mới sử dụng các mô hình khí hậu để thực hiện nghiên cứu. Kết quả cho thấy, hiện tượng nóng lên của khí quyển sẽ tác động nhiều hơn tới các hình thế nóng lên của đại dương, khiến dễ dự đoán chúng hơn. Điều này trái ngược với quan điểm từ trước đến nay cho rằng những thay đổi hoàn lưu đại dương là nhân tố chính trong việc định hình các hình thế nóng lên của đại dương.

Những thay đổi của hiện tượng nóng lên của đại dương do ảnh hưởng của khí quyển ấm lên dễ mô hình hóa hơn, vì vậy câc nhà khoa học hi vọng sẽ có được những dự báo chính xác hơn so với những mô hình trước đó.

Tác giả chính của nghiên cứu, TS. Ben Bronselaer đã bắt đầu thực hiện đề tài này từ khi còn là nghiên cứu sinh ở ĐH Oxford. Ông cho biết: “Chúng tôi bất ngờ phát hiện ra mối liên hệ giữa khả năng hấp thụ nhiệt lượng và lưu trữ carbon của đại dương. Mặc dù chưa hiểu hết về sự liên kết của hai đại lượng này song việc khám phá ra điều này là một tiến bộ quan trọng.”

Công bố cho thấy sự hấp thụ carbon và nhiệt lượng của đại dương trên toàn cầu có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, và trạng thái đại dương hiện tại sẽ quyết định đến tỉ lệ hấp thụ này. Mối liên hệ trên là cốt lõi của phương pháp phát triển trong nghiên cứu này. Khi con người thay đổi trạng thái đại dương bằng cách tăng phát thải carbon và nhiệt lượng, khả năng hấp thụ nhiệt và carbon của đại dương sẽ thay đổi. Điều này có thể ngụ ý là giảm phát thải càng muộn thì nhiệt độ bề mặt khí quyển giảm càng chậm do mối quan hệ giữa khả năng hấp thụ nhiệt và carbon của đại dương.

Những kết quả này nhấn mạnh mối quan hệ nền tảng sâu sắc giữa đại dương và việc hấp thụ carbon – điều này sẽ tác động đến nhiệt độ và carbon trong khí quyển. Mặc dù carbon đại dương và nhiệt lượng đại dương là những hệ thống riêng biệt, nghiên cứu này cho thấy chúng có mối quan hệ liên thông sâu sắc nhờ khả năng hấp thụ của đại dương. Các kết quả này cũng giúp giải thích tại sao sự ấm lên của khí quyển phụ thuộc tuyến tính vào tích lũy phát thải carbon.

Mô hình trong nghiên cứu này dựa trên một bộ tập hợp các mô phỏng sáng tạo của các nhà nghiên cứu ở Phòng thí nghiệm động lực học chất lỏng địa vật lý (GFDL) và một vài công trình đã xuất bản khác. Bằng việc sử dụng những mô phỏng này, họ có thể đưa ra giả thiết về sự khác biệt cũng như mối quan hệ giữa các hình thế nhiệt lượng và carbon.

Từ nghiên cứu này, các nhà khoa học sẽ nỗ lực tìm hiểu cách lưu trữ carbon và nhiệt lượng của đại dương tác động thế nào đến việc giảm nhiệt độ khí quyển và mức CO₂ nếu phát thải carbon giảm.

Thanh An dịch

Nguồn: https://phys.org/news/2020-08-human-key-agent-ocean-patterns.html