BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU PHẦN 1: Khoa học về Biến đổi Khí hậu - Khái niệm cơ bản

May 09 2022
Khoa học đang nói gì với chúng tôi Xin chào tất cả mọi người. Tôi là Bill Woinarski, cư dân của Shoalhaven, N.

Khoa học đang nói gì với chúng ta

Chào mọi người. Tôi là Bill Woinarski, cư dân Shoalhaven, Bờ biển Nam NSW, Úc. Tôi quyết định viết những bài tiểu luận này về biến đổi khí hậu vì có nhiều người trong chúng ta không hiểu, nghi ngờ hoặc quan tâm đến lý do của biến đổi khí hậu. Đây là hướng dẫn cơ bản về những gì các nhà khoa học đang nói với chúng ta. Nó không phải là về quan điểm hay niềm tin mà là một báo cáo về khoa học . Tôi không phải là nhà khoa học, cũng không phải là thành viên của bất kỳ tổ chức phi chính phủ hay đảng phái chính trị nào. Tôi đã làm điều đó vì lo lắng cho cháu tôi và thế hệ tương lai.

Khoa học là tất cả về thu thập dữ liệu, kiểm tra lý thuyết và công việc xuất bản (sau đó được đánh giá bởi các đồng nghiệp). Hiện nay, đại đa số các nhà khoa học khí hậu nghiên cứu chủ đề này đều đồng ý rằng khí hậu đang ấm lên và nguyên nhân là do hoạt động của con người . Các nhà khoa học thường bảo thủ và miễn cưỡng đưa ra những tuyên bố không có cơ sở. Họ đang trở nên chắc chắn hơn trong các dự đoán của mình, nhưng thất vọng và tức giận hơn khi công việc của họ không có được phản ứng chính trị hoặc công chúng mà họ yêu cầu.

Đã có nhiều lần nhiệt độ trái đất nóng hơn hoặc lạnh hơn ngày nay . Những gì đang xảy ra hiện nay là một sự kiện chưa từng có - sự nóng lên toàn cầu do con người gây ra xảy ra rất nhanh sau khoảng 10.000 năm tương đối ổn định. Điều đáng lo ngại là nếu chúng ta không làm đủ để hạn chế nhiệt độ tăng quá cao thì sự sống trên trái đất sẽ trở nên khó khăn và tốn kém để quản lý. Đó là một vấn đề mà tất cả chúng ta nên quan tâm vì tất cả chúng ta đều bị ảnh hưởng và tất cả đều là một phần của giải pháp.

Xin lưu ý rằng đây không phải là về thời tiết - hàng ngày hay theo mùa. Đó là về các xu hướng dài hạn và các giải pháp dài hạn.

Các sơ đồ đính kèm được lấy càng chính xác càng tốt từ các sơ đồ được các tổ chức thừa nhận. Mặc dù bài báo này được viết theo quan điểm của Úc, nhưng khoa học này là phổ quát.

Biến đổi khí hậu đang diễn ra, vì vậy chúng ta hãy cố gắng trả lời một số câu hỏi cơ bản:

1. Hiện tượng nóng lên toàn cầu diễn ra như thế nào?

Khí nhà kính (GHG) - chẳng hạn như Carbon Dioxide - (CO 2 - được xử lý khi cacbon bị đốt cháy, chẳng hạn như trong các nhà máy nhiệt điện than), và Methane (CH4 - được xử lý khi vật chất phân hủy, qua quá trình tiêu hóa của động vật hoặc khi khí thoát ra ngoài như cũ khai thác từ lòng đất hoặc từ các mỏ than, tức là "khí thải đào tẩu") là thủ phạm chính và CO2 là thủ phạm lớn nhất trong số này. Mặc dù chúng chỉ tạo thành một phần nhỏ của khí quyển (so với Nitơ và Oxy) nhưng chúng vẫn đóng một vai trò quan trọng vì chúng hấp thụ và giữ nhiệt dưới dạng bức xạ hồng ngoại. Tệ nhất trong số này là mêtan nhưng Carbon Dioxide là lớn nhất, vì vậy KNK được đo bằng CO2 tương đương.

Trong thời đại tiền công nghiệp, bức xạ mặt trời xuyên qua bầu khí quyển và có sự cân bằng giữa lượng nhiệt đi vào và lượng nhiệt phản xạ ra ngoài không gian, với lượng nhiệt bị mắc kẹt trong bầu khí quyển vừa đủ để cho phép sự sống như chúng ta biết phát triển. Hiện nay, có nhiều khí nhà kính hơn trong bầu khí quyển, nó giữ nhiều bức xạ hồng ngoại hơn, giống như một tấm chăn dày hơn, khiến nhiệt độ trung bình tăng lên. Có một mối liên hệ trực tiếp giữa mức CO2 và nhiệt độ trung bình, như chúng ta sẽ thấy. Một trong những nhà khoa học đầu tiên nhìn thấy tác động của hiệu ứng này là Giáo sư người Úc John Bockris vào năm 1973.

Sơ đồ sau giải thích:

Nguồn: environment.gov.au

Các yếu tố làm ấm (và làm mát) khác là:

· Hoạt động bùng phát của mặt trời (hiện đang ở mức tương đối thấp).

· Hoạt động của núi lửa, có tác động tiêu cực đến sự ấm lên. (tức là các đám mây tro gây ra sự nguội lạnh).

· Các yếu tố biến thiên tự nhiên như El Nino (ấm lên) và La Nina (lạnh đi).

· Các sol khí do con người gây ra như ô nhiễm (có ảnh hưởng tiêu cực đến nhiệt độ).

2. Đầu tiên, hãy nhìn vào CO2. CO2 (khí cacbonic) đã tăng lên bao nhiêu?

Đã có những chu kỳ tự nhiên dài hạn về sự thay đổi CO2 và nhiệt độ gây ra bởi quỹ đạo trái đất không đồng đều quanh mặt trời và trục thay đổi của nó liên quan đến mặt trời, và các yếu tố khác như núi lửa hoặc biến động kiến ​​tạo.

Phạm vi tự nhiên của mức CO2 đã cộng / trừ 100 phần triệu trong hàng nghìn năm. Sự thay đổi lớn đang xảy ra hiện nay là do con người gây ra CO2. Hiện chúng ta đã chứng kiến ​​mức tăng 100 ppm trong 120 năm. Lượng trong khí quyển bắt đầu tăng nhanh vào giữa thế kỷ trước và vào năm 2020 đã vượt qua 410 phần triệu. Mức độ khí CO2 chưa bao giờ cao hơn trong ít nhất 800.000 năm (tính theo lõi băng). Chúng ta đang can thiệp vào các chu kỳ tự nhiên!

Nguồn: NASA (dẫn nguồn)

Vật lý chứng minh mối liên hệ giữa sự gia tăng này với nhiệt độ và mực nước biển . Để quan sát mức độ CO2, nhiệt độ và mực nước biển có liên quan như thế nào, hãy xem mục này:

(nguồn: John Englander)

Cả ba luôn được liên kết theo chu kỳ dài hạn, một cách tự nhiên. Tuy nhiên, hiện nay, hoạt động của con người đã đẩy mức CO2 ra khỏi biểu đồ và những người khác sẽ theo sau. Họ đi bao xa là tùy thuộc vào chúng tôi!

3. Khí thải CO2 đến từ đâu và chúng đi đâu?

Hình dưới đây cho thấy các nguồn CO2 ở phần trên và nơi nó đi ở phần dưới. Các đại dương đang hấp thụ khoảng 26% CO2 (nhưng tỷ lệ này dự kiến ​​sẽ giảm); bầu khí quyển 46%; thực vật 28%. Lưu ý rằng những con số này chỉ là gần đúng.

Nguồn: CSIRO (dẫn xuất)

4. Bây giờ, nhiệt độ. Chúng đã thay đổi như thế nào theo thời gian?

Đã có những thời điểm Trái đất nóng hơn và lạnh hơn nhiều so với ngày nay. Các nhà khoa học tính toán nhiệt độ trong quá khứ từ các proxy như lõi băng, trầm tích biển, hóa thạch, v.v.

Sơ đồ tiếp theo dưới đây quay ngược lại 20 nghìn năm. Nó cho thấy khoảng thời gian từ cuối kỷ băng hà cuối cùng. Nhiệt độ đã tăng lên nhưng lại giảm xuống trong khoảng thời gian được gọi là Younger Dryas (được đặt theo tên một loài hoa dại Bắc Cực được tìm thấy trong trầm tích lãnh nguyên), tăng trở lại và sau đó phạm vi khá ổn định với một vài biến thể gần đây hơn. Một, được gọi là Thời kỳ ấm Trung cổ của sự ấm lên (khoảng 800–1400 SCN) xảy ra sau một thời kỳ bức xạ mặt trời cao và ít hoạt động núi lửa hơn cho phép nước biển ấm tràn vào Bắc Đại Tây Dương. Một cái khác được gọi là Kỷ băng hà nhỏ có khả năng là do những ảnh hưởng ngược lại. Nhìn bên tay phải - trong 100 năm qua, nhiệt độ đang tăng nhanh hơn gấp 10 lần so với trước đây. (Lưu ý rằng tỷ lệ của biểu đồ này là logarit, có nghĩa là đường chấm ở bên phải không phản ánh tốc độ gia tăng của các điều kiện địa chất). Có một loạt các nhiệt độ có thể có trong tương lai phụ thuộc vào nhiều yếu tố - ví dụ như những gì chúng ta đạt được trong tương lai để giảm CO2; hoặc bao nhiêu nhiệt lượng mà các đại dương có thể hấp thụ.

Nguồn: IPCC (dẫn xuất)

Điều quan trọng là nhận ra rằng chỉ những thay đổi nhiệt độ trung bình nhỏ cũng có thể có ảnh hưởng lớn đến hệ sinh thái - đến đời sống động thực vật, thời tiết, đại dương. Vì vậy, mặc dù chúng ta thấy những thay đổi theo mùa và hàng ngày ở nhiều độ (thời tiết), nhưng những thay đổi về nhiệt độ trung bình toàn cầu là đáng kể. Ví dụ, bạn sẽ nhận thấy rằng sự khác biệt giữa kỷ băng hà (khi phần lớn châu Âu và châu Mỹ bị bao phủ bởi băng và các đại dương thấp hơn ngày nay 120 mét), và mức trung bình dài hạn trong 10.000 năm qua chỉ là 4. -5 độ. Bây giờ chúng ta đang hướng tới 2 đến 3 độ (hoặc hơn) trong 200 năm!

5. Nhiệt độ toàn cầu đã thay đổi bao nhiêu trong thời gian gần đây?

Một điều quan trọng khi xem dữ liệu là phải phân biệt giữa sự biến đổi khí hậu (sự thay đổi trong năm hoặc từ năm này sang năm khác) và biến đổi khí hậu (xu hướng dài hạn). Ví dụ, nếu bạn nhìn vào giai đoạn 1945-1975 bên dưới, bạn sẽ thấy nhiệt độ giảm nhẹ. Những biến thể như vậy có thể được giải thích là do hoạt động của núi lửa và các năm La Nina (có xu hướng lạnh hơn). Nhưng xu hướng là rõ ràng.

Các nhà khoa học ngày nay thực hiện các phép đo nhiệt độ trên khắp thế giới bằng nhiều kỹ thuật bao gồm các thiết bị trên đất liền, vệ tinh, khí cầu thời tiết, v.v ... Các phép đo được tính trung bình trên toàn thế giới và sự tăng nhiệt độ khác nhau giữa các vị trí (ví dụ như Bắc Cực đang tăng nhanh hơn bất cứ nơi nào). Năm 2016 và 2020 là những năm nóng nhất được ghi nhận với mức tăng trên mức trung bình dài hạn (Nhiệt độ bất thường) khoảng 1,1 độ C. Nhiệt độ này là khoảng 1,6 độ trên đất liền và 0,8 độ trên đại dương.

Biểu đồ tiếp theo cho thấy những thay đổi nhiệt độ gần đây với những dao động, trong 140 năm qua.

Nguồn: NOAA / NASA (dẫn nguồn)

Khoảng 90% lượng nhiệt tăng thêm này sẽ đi vào các đại dương nhưng các nhà khoa học cho rằng tỷ lệ này sẽ giảm dần theo thời gian. Biểu đồ này cho thấy lượng nhiệt mà các đại dương đã hấp thụ, đặc biệt là từ khoảng năm 1990:

6. Nhìn vào mối quan hệ giữa khí nhà kính và nhiệt độ từ năm 1880.

Đối với một số vấn đề này là gây tranh cãi. Đối với phần lớn các nhà khoa học, vấn đề này đã được giải quyết, và có rất nhiều nghiên cứu liên quan đến mức độ tích lũy của CO2 và nhiệt độ bề mặt, từ hàng trăm nghìn năm trước như chúng ta đã thấy. Đó là xu hướng quan trọng . Nhiệt độ và mức độ khí cacbonic di chuyển cùng nhau.

Nhìn vào biểu đồ tiếp theo, từ năm 1880 đến năm 2016. Kể từ đó, CO2 đã vượt quá 410 phần triệu và nhiệt độ tăng hơn 1 độ C.

Nguồn: ClimateCentral (dẫn nguồn)

7. CO2 và nhiệt độ thay đổi tự nhiên. Làm sao chúng ta biết rằng sự gia tăng gần đây không chỉ là một phần của chu kỳ bình thường và tại sao các nhà khoa học tin rằng sự gia tăng nhiệt độ hiện tại là do con người tạo ra?

Có một số người đồng ý rằng khí hậu đang ấm lên nhưng nghi ngờ rằng hoạt động của con người là nguyên nhân.

Trong các thời kỳ giữa các băng hà, mức CO2 tăng và giảm khoảng 100ppm (phần triệu) trong hàng chục nghìn năm. Bây giờ chúng ta đã chứng kiến ​​mức tăng 100ppm trong 120 năm. Các nhà khoa học có thể đo những thứ được gọi là đồng vị của cacbon (ví dụ C12, C13, C14) để phân biệt giữa CO2 “tự nhiên” trong khí quyển và những thứ được hình thành từ khi chúng ta bắt đầu đốt các mỏ nhiên liệu hóa thạch (than, dầu), tức là CO2 “mới”. Các đồng vị mới này bắt đầu bay lên vào khoảng năm 1850 và là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng ấm lên. Mặc dù các đại dương hấp thụ 25–30% lượng CO2 mới này, nhưng mức độ trong khí quyển đã tăng từ khoảng 300ppm lên 410ppm trong thời gian đó.

Các nhà khoa học xem xét dữ liệu nhiệt độ và viết mô hình để lọc ra sự biến thiên tự nhiên. Biểu đồ tiếp theo cho thấy các quan sát thực tế (“Ảnh hưởng của con người”) so sánh như thế nào với những gì có thể quan sát được khi không có khí nhà kính (“Không có ảnh hưởng của con người”). Lưu ý ảnh hưởng tiêu cực của hoạt động núi lửa đối với sự thay đổi (gây ra sự giảm nhiệt độ tạm thời). Ô nhiễm cũng vậy.

Biểu đồ tiếp theo chứng minh rằng nếu không có hoạt động gần đây của con người giải phóng carbon dioxide vào khí quyển, nhiệt độ sẽ gần như không thay đổi.

Nguồn: Đài quan sát Trái đất của NASA (dẫn nguồn)

Nguồn: IPCC AR6

TIẾP THEO: PHẦN 2. HẬU QUẢ LÀ GÌ

© Copyright 2021 - 2022 | vngogo.com | All Rights Reserved