Phát thải khí nhà kính làm mùa mưa đến chậm

Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học ở Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (Bộ Năng lượng Hoa Kỳ) cho thấy con người đã tác động đến thời gian tuần hoàn nước của Trái đất.

Những đám mây bám trên sườn đồi phía sau một đồn điền chè gần Kerala (Ấn Độ). Thời điểm bắt đầu gió mùa chậm sẽ ảnh hưởng đến sản lượng chè ở đây. Nguồn: Phys.org

Các nhà khoa học đã bóc tách nhiều lớp nhiễu khí hậu để khám phá ra một tín hiệu rõ ràng: từ năm 1979-2019, ước tính sự gia tăng khí nhà kính và giảm sol khí do con người tạo ra đã khiến lượng mưa theo mùa ở các vùng nhiệt đới và Sahel (châu Phi) bị chậm khoảng bốn ngày. Điều này đồng nghĩa với việc các đợt nắng nóng, cháy rừng trầm trọng hơn và nhiều hậu quả khác… “Chúng tôi tự tin khẳng định, sự nóng lên toàn cầu là do hoạt động của con người”, nhà khoa học khí quyển Ruby Leung, đồng tác giả nghiên cứu cho biết. “Tuy nhiên, chúng tôi chưa chỉ ra chính xác được dấu ấn hoạt động của con người trong chu trình thủy văn. Nghiên cứu này cho thấy đúng là gió mùa xuất hiện muộn hơn, và hiện tượng nóng lên trong tương lai theo dự báo của các mô hình khí hậu”.

Mưa đến chậm là do bầu không khí ngày càng ẩm. Khí nhà kính làm bề mặt Trái đất nóng lên, khiến hơi nước xâm nhập vào bầu khí quyển ngày càng nhiều hơn. Độ ẩm bổ sung này làm tăng năng lượng cần thiết để làm nóng bầu khí quyển khi chuyển từ mùa xuân sang hè, dẫn đến thay đổi thời điểm vào mùa mưa. 

Trong khi đó, các sol khí do con người tạo ra, chẳng hạn như các hạt từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, có xu hướng phản xạ ánh sáng mặt trời. Điều này sẽ làm mát khí quyển và giảm xu hướng nóng lên do khí nhà kính gây ra. Tuy nhiên, nồng độ sol khí đang suy giảm do những nỗ lực cải thiện chất lượng không khí của con người, làm mất đi một số hiệu ứng làm mát. Nó vừa làm gia tăng hiện tượng nóng lên toàn cầu, vừa làm trễ mùa mưa trong những thập kỷ gần đây.

Nếu nồng độ sol khí tiếp tục suy giảm và khí nhà kính tiếp tục tăng thì hiện tượng mưa đến trễ sẽ càng trầm trọng hơn trong tương lai. Nhóm nghiên cứu dự đoán rằng, vào cuối thế kỷ 21, lượng mưa theo mùa ở vùng nhiệt đới bán cầu Bắc có thể bị chậm hơn năm ngày và vùng Sahel có thể bị chậm hơn tám ngày. Leung phân tích, “Với những vùng chịu ảnh hưởng của gió mùa và có nền kinh tế nông nghiệp như Ấn Độ, lượng mưa mùa hè bắt đầu chậm có thể tàn phá sản lượng trồng trọt và đe dọa sinh kế của phần lớn người dân, trừ khi họ nhận ra và thích nghi với những thay đổi dài hạn về thời điểm bắt đầu khác nhau của gió mùa”.

Cách đây một thập kỷ, lần đầu tiên các nhà nghiên cứu đã dự đoán độ trễ của mưa thông qua mô hình khí hậu. Tuy nhiên, việc chỉ ra sự chậm trễ trong các dữ liệu đã quan sát là một thách thức. Vấn đề không chỉ đơn giản là đo lượng mưa toàn cầu, Leung cho biết, thực tế khó khăn gấp đôi.

Việc thu thập dữ liệu là khó khăn thứ hai. Trong khi dữ liệu lịch sử về nhiệt độ toàn cầu rất phong phú, đã có từ lâu và được đo trực tiếp, dữ liệu về lượng mưa toàn cầu lại tương đối ít và bất định.

Các vệ tinh đo lượng mưa toàn cầu một cách gián tiếp thông qua việc phát hiện năng lượng do các đám mây và hạt mưa phản chiếu, do vậy nó có độ bất định cao. Vệ tinh bắt đầu sử dụng phổ biển từ cuối những năm 1970, nên dữ liệu về lượng mưa chỉ có trong vài thập kỷ gần đây. 

Việc khám phá những tín hiệu chậm trễ bị chôn vùi trong các dữ liệu nhiễu về biến đổi khí hậu chỉ được bắt đầu khi dữ liệu lượng mưa toàn cầu ngày càng tăng và các mô hình khí hậu ngày càng mạnh hơn. Sử dụng 8 bộ dữ liệu đã quan sát, kết hợp với 243 bản mô phỏng trên nhiều mô hình, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra lượng mưa đã bị trễ vào mùa xuân ở bán cầu Bắc. 

Phần lớn sự dịch chuyển lượng mưa theo mùa là hệ quả của sự phát triển kinh tế sau Chiến tranh thế giới thứ II, làm tăng phát thải khí nhà kính và sau đó là giảm phát thải sol khí từ những năm 1980. Tuy nhiên, hoạt động của con người không phải là nguyên nhân duy nhất gây ra sự chậm trễ. Sự thay đổi nhiệt độ bề mặt đại dương trong hàng thập kỷ, cùng với các yếu tố khác, cũng có thể góp phần vào sự thay đổi lượng mưa theo mùa. □

Thanh An dịch
Nguồn: https://phys.org/news/2021-06-emissions-rainfall.htm