Những cơn mưa dữ dội cũng có thể làm tăng nhiệt độ

Nguy cơ ảnh hưởng đến môi trường từ các dòng sông trong khí quyển – những dải nước hóa hơi nhỏ, kéo dài trên bầu trời – không chỉ dưới hình thức của những trận mưa cuồn cuộn như trút tập trung và những cơn lụt lội khủng khiếp mang đặc trưng của những hiện tượng tự nhiên này.

Theo một nghiên cứu mới ở trường ĐH Yale, chúng có thể là nguyên nhân dẫn đến mức nhiệt độ cao hơn và các cơn sóng nhiệt đầy hơi ẩm.

Các nhà nghiên cứu như Serena Scholz và Juan Lora cho biết các dòng sông khí quyển – những chùm luồng nằm ngang vận chuyển hơi nước từ những vùng hạ nhiệt đới nóng đến những vùng có nhiệt độ thấp hơn và các vùng cực của thế giới – cũng đều truyền dẫn nhiệt. Và kết quả, các dòng sông khí quyển đều có thể có ảnh hưởng lớn hơn lên chuyển dộng năng lượng toàn cầu so với hiểu biết trước đây.

“Chúng tôi đang xem xét những dị thường nhiệt độ liên quan đến những dòng sông khí quyển ở mức làm nhiệt độ tăng từ 5 đến 10 độ C [9 đến 18  độ F]. Các con số này rất đáng chú ý”, theo nhận xét của Lora, trợ lý giáo sư khoa học trái đất và khoa học hành tinh tại Khoa Nghệ thuật và khoa học Đại học Yale và đồng tác giả của nghiên cứu mới.

Phát hiện này được xuất bản trên tạp chí Nature.

Các nhà khoa học bắt đầu sử dụng thuật ngữ “dòng sông khí quyển” từ những năm 1990. Ngày nay, có ba đến năm dòng sông khí quyển chảy qua bán cầu vào bất cứ thời điểm nào.

Chúng có thể dài hàng ngàn dặm nhưng chỉ rộng vài dặm; lượng hơi nước chúng mang nhiều gấp khoảng 7 đến 15 lần so với lượng nước chảy của sông Mississippi mỗi ngày. Những cơn mưa lón thường dẫn đến nhiều hủy hoại và phá hủy như khủng hoảng đập Oroville ở California vào năm 2017 và nhiều trận lụt nghiêm trọng tại Anh vào năm 2019–20.

“Chúng đã được tinh chỉnh lại bằng lượng hơi nước mà chúng vận chuyển”, Scholz, một sinh viên trong phòng thí nghiệm của Lora và tác giả đầu của nghiên cứu nói. “Người ta biết là không chỉ nhiệt độ được tăng cường trong các dòng sông này mà còn biết cả việc chúng dẫn đến mưa rơi nhiều hơn”.

Nghiên cứu mới đề xuất nhiệt độ của các dòng sông khí quyển cũng  có vai trò quan trọng.

Scholz và Lora đã phân tích dữ liệu thời tiết toàn cầu được thu thập trong 40 năm từ NASA cũng như bảy thuật toán đã được công khai để dò theo các dòng sông khí quyển trên khắp thế giới. Cụ thể, họ nhìn vào mức gia tăng nhiệt độ liên quan đến các dòng sông khí quyển trên hai thang thời gian: đỉnh nhiệt độ theo giờ và sóng nhiệt của ba hoặc bốn ngày của nhiệt ẩm.

“Không nghi ngờ gì nữa – các dòng sông khí quyển thực sự có tác động lên cả hai thang thời gian”, Scholz nói.

Các nhà nghiên cứu lưu ý hiện tượng này có tác động mạnh hơn nhiều về mùa đông hơn là mùa hè. Xu hướng này trên thực tế giúp truyền cảm hứng cho dự án ngay thời điểm khởi động; Lora đã nhận thấy mùa đông ở Connecticut đã trở nên dễ chịu hơn và nhiều mưa hơn trong những năm gần đây. Do đó anh và Scholz đã thử nhìn vào việc truyền tải nhiệt trong các dòng sông khí quyển.

“Và nó đã trở thành một nghiên cứu trên quy mô toàn cầu, bởi vì số liệu ở đây vô cùng thú vị”, Lora nói.

Dẫu nhiều nghiên cứu khác đã chạm đến vai trò của nhiệt độ trong các dòng sông khí quyển tại vùng vĩ độ cao hơn nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên nhấn mạnh vào các vùng vĩ độ trung bình, nơi có rất nhiều “điểm nóng” cho các dòng sông khí quyển. Những “điểm nóng” đó bao gồm vùng duyên hải phía đông và tây Bắc Mỹ, Tây Âu, Australia, và các vùng phía nam Nam Mỹ.

Có lẽ, dòng sông khí quyển nổi tiếng nhất là hệ “Pineapple Express” vẫn mang đến độ ẩm ấm từ vùng nhiệt đới để rồi “phân phát” mưa và tuyết dày cho vùng duyên hải phía tây Canada và Mỹ.

Nghiên cứu mới cho thấy khi các dòng sông khí quyển xuất hiện, chúng làm thay đổi sự cân bằng năng lượng trên bề mặt theo nhiều cách khác nhau, các nhà nghiên cứu cho biết. Ví dụ, trong khi các điều kiện hình thành mây ngăn ánh nắng mặt trời, một số đám mây có thể bẫy nhiều bức xạ nhiệt gần bề mặt, tạo ra một sự tăng cường ngắn ngủi hiệu ứng nhà kính. Chính sự gia nhiệt này làm cân bằng lại sự mất mát của tia nắng mặt trời – nhưng không phải là nguyên nhân khiến nhiệt độ gia tăng.

Thay vào đó, nguyên nhân chính của các mức nhiệt ấm trong các dòng sông khí quyển đơn giản là vận chuyển không khí ấm, trú ngụ ở gần bề mặt nước, từ vùng này sang vùng khác.

“Khi chúng tôi cố gắng hiểu tại sao điều này lại diễn ra, chúng tôi đã chờ đợi phát hiện ra hiệu ứng dạng khí nhà kính nhất thời sẽ tới”, Scholz nói. “Nhưng chỉ là việc chuyển nhiệt từ vùng nọ sang vùng khác thông qua những con sông này”.

Thanh Đức dịch từ Yale University

Nguồn: https://news.yale.edu/2024/12/18/intense-ribbons-rain-also-bring-heat-yale-scientists-say