Tháng 3 vừa qua là tháng thứ 10 liên tiếp xô đổ kỷ lục nóng trong dữ liệu lịch sử được loài người ghi nhận. Gavin Schmidt, giám đốc Viện Nghiên cứu Vũ trụ Goddard của NASA, nhận xét rằng các kỷ lục mới cách kỷ lục cũ tới 0,2 độ C. Ông đồng thời viết trong một bài báo gần đây trên tạp chí Nature rằng năm 2023 đã thực sự khiến các nhà khoa học "vò đầu bứt tai" khi cố gắng dự đoán khí hậu trong tương lai.
Schmidt đã liệt kê một số nguyên nhân chính gây ra nhiệt độ bất thường: Hiệu ứng El Niño, sự suy giảm các hạt sulfur dioxide làm mát khí quyển do kiểm soát ô nhiễm, hậu quả từ vụ phun trào núi lửa Hunga Tonga-Hunga Ha'apai ở Tonga vào tháng 1/2022 và sự gia tăng của bức xạ gần cực đại Mặt trời.
Nhưng dựa trên các phân tích sơ bộ, ông cho biết những yếu tố trên không đủ để giải thích cho mức tăng 0,2 độ C: "Nếu nhiệt độ bất thường không ổn định trở lại vào tháng 8, thì thế giới sẽ ở trạng thái chưa từng biết tới. Nói cách khác, sự ấm lên của hành tinh đang làm thay đổi căn bản cách thức hoạt động của hệ thống khí hậu, sớm hơn nhiều so với dự đoán của các nhà khoa học".
Tại sao lại là tháng 8 năm nay?
Mốc thời gian tháng 8 mà Schmidt đưa ra không phải võ đoán mà dựa trên dữ liệu quá khứ từ các kỳ El Niño trước đây. Để hiểu được ý của ông, cần hiểu rằng El Niño là một hiện tượng khí hậu đặc trưng bởi nhiệt độ bề mặt nước biển ấm hơn mức trung bình ở khu vực trung tâm và phía đông Thái Bình Dương. Nó thường diễn ra với khoảng thời gian không nhất quán - từ 2 đến 7 năm một lần và có thể ảnh hưởng đáng kể đến các kiểu thời tiết trên toàn thế giới.
Tháng 8 này có thể là một mốc quan trọng để đánh giá sự bất thường về nhiệt độ, nhất là khi El Niño đã kết thúc gần đây theo thông tin của Cục khí tượng Australia. Đến tháng 8, ảnh hưởng của El Niño sẽ tiêu tan hoặc giảm đi đáng kể. Do đó, nếu các bất thường về nhiệt độ vẫn tồn tại hoặc trở nên trầm trọng hơn sau tháng 8, tức là đang tồn tại các yếu tố khác diễn ra, có khả năng dẫn đến sự thay đổi trong các mô hình khí hậu hoặc sự xuất hiện của các hiện tượng khó dự đoán khác về khí hậu.
Nói tóm lại, thời tiết cao kỷ lục gần 1 năm qua có thể là do tác động của El Niño gây ra, tương tự như năm 2016. Tuy nhiên, nếu nhân tố chính không phải El Niño, thì có lẽ ấm lên toàn cầu đã tiến vào trạng thái "báo động đỏ".
Những "giọt nước tràn ly" của khí hậu
Tại sao kỷ lục nhiệt độ liên tiếp trong thời gian qua lại đáng báo động đến vậy? Đó là vì nhiệt độ bề mặt toàn cầu trong tháng 3 vừa qua cao hơn 0,1 độ C so với kỷ lục trước đó trong 1 tháng, được thiết lập vào năm 2016. Và quan trọng nhất là, đã cao hơn 1,68 độ C so với mức trung bình thời tiền công nghiệp (tính đến năm 1850 theo định nghĩa).
Trong 12 tháng qua, nhiệt độ trung bình toàn cầu cao hơn 1,58 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp.
Tức là, ít nhất trong ngắn hạn, nhiệt độ toàn cầu đã vượt quá mức chuẩn 1,5 độ C được đặt làm mục tiêu trong Thỏa thuận khí hậu Paris. Tuy nhiên, mốc này không bị coi là đã bị phá vỡ trừ phi đã diễn ra liên tiếp trên quy mô thập kỷ. Mốc 1,5 độ C này được biết tới rộng rãi là một điểm tới hạn.
Để hiểu một cách nôm na về điểm tới hạn, hãy tưởng tượng trò tháp gỗ jenga - một trò chơi phổ biến trên thế giới. Một khi tháp đã đạt độ cao quá lớn, việc rút các thanh gỗ phía dưới trở nên vô cùng khó khăn. Tới một thời điểm quyết định, chỉ cần một thanh gỗ bị rút ra sẽ khiến toàn bộ cấu trúc đổ sụp xuống. Yếu tố quyết định này được gọi là "tipping point", hay điểm tới hạn - thành ngữ tiêu biểu trong tiếng Việt là "Giọt nước tràn ly".
Theo Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu IPCC, điểm tới hạn là các ngưỡng quan trọng mà hệ thống sẽ phải tổ chức lại khi vượt quá, thường là đột ngột và không thể đảo ngược. Việc tăng lên 1,5°C sẽ tạo ra hiệu ứng domino - gây ra những thay đổi quan trọng trong các hệ thống Trái đất và tăng cường thay vì giảm bớt sự nóng lên – dẫn đến những hậu quả chồng chất đối với nền kinh tế và xã hội.
Dưới đây là một vài ví dụ nữa về những điểm tới hạn của hệ thống Trái đất:
Dải băng Tây Nam Cực tan rã
Dải băng Tây Nam Cực (WAIS) là 1 trong 3 khu vực tạo nên Nam Cực. Hai vùng còn lại là Đông Nam Cực và Bán đảo Nam Cực, với dãy núi xuyên Nam Cực phân chia phía đông và phía tây.
Mặc dù nhỏ hơn nhiều so với khối băng phía đông, WAIS vẫn đủ băng để nâng mực nước biển toàn cầu lên khoảng 3,3 mét. Do đó, ngay cả việc mất một phần băng tại đây cũng đủ để thay đổi đáng kể các đường bờ biển trên khắp thế giới.
Rừng Amazon bị hủy diệt
Amazon là rừng nhiệt đới lớn nhất thế giới. Trải dài trên 9 quốc gia ở Nam Mỹ, nó có diện tích gấp đôi Ấn Độ. Thảm thực vật tươi tốt là nơi trú ẩn của hàng triệu loài thực vật, côn trùng, chim và động vật.
Tuy nhiên, nếu tình trạng phá rừng và ấm lên toàn cầu tiếp tục diễn ra, sự sinh tồn của "lá phổi xanh" này sẽ như cá nằm trên thớt. Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Communications cho thấy, một khi bị đạt điểm tới hạn, rừng nhiệt đới Amazon có thể chuyển sang xa van trong vòng khoảng 50 năm nữa. Các tác giả cho biết phát hiện này dựa trên một mô hình thực nghiệm.
Tác động của việc mất rừng nhiệt đới Amazon sẽ được cảm nhận ở cấp độ địa phương và toàn cầu. Ngoài việc là một thảm họa sinh thái đối với động vật hoang dã, thiệt hại về kinh tế xã hội đối với khu vực có thể lên tới 900 - 3.600 tỷ USD trong khoảng thời gian 30 năm.
Sự xóa sổ các rạn san hô
Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science năm 2007 đã kết luận rằng nồng độ trong khí quyển "trên 500 ppm có vẻ cực kỳ nguy hiểm đối với các rạn san hô và hàng chục triệu người trực tiếp phụ thuộc vào chúng, ngay cả trong những hoàn cảnh lạc quan nhất". Mức CO2 hiện đã vượt quá 410 ppm và được dự đoán sẽ vượt quá 500 ppm vào năm 2100 trong gần như tất cả các kịch bản giảm thiểu phát thải nghiêm ngặt nhất trong thế kỷ này.
Năm 2016, nghiên cứu đầu tiên so sánh tác động lan rộng của biến đổi khí hậu ở mức nhiệt độ nóng lên 1,5 độ C và 2 độ C đã cảnh báo rằng 90% rạn san hô nhiệt đới sẽ "có nguy cơ bị suy thoái nghiêm trọng do tẩy trắng bởi nhiệt độ gây ra từ năm 2050 trở đi" ở mức 1,5 độ C. Nghiên cứu cho biết, đối với 2 độ C, nguy cơ này tăng lên 98% các rạn san hô.
Việc mất đi các rạn san hô trên diện rộng sẽ có sức tàn phá khủng khiếp đối với hệ sinh thái, nền kinh tế và con người. Theo Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN), " Mặc dù chỉ bao phủ chưa đến 0,1% đáy đại dương, nhưng các rạn san hô lại là nơi sống của hơn 1/4 tổng số loài cá biển ". IUCN cho biết thêm, các rạn san hô cũng "trực tiếp là sinh kế hơn 500 triệu người trên toàn thế giới cần dựa vào chúng để sinh sống hàng ngày, chủ yếu ở các nước nghèo".
Hậu quả sẽ ra sao?
Ngoài những hậu quả nêu trên, điều gì sẽ xảy ra khi ngưỡng 1,5 độ C hoàn toàn bị xô đổ? Các nhà nghiên cứu khí hậu cho biết hệ quả nghiêm trọng nhất sẽ xảy ra dưới dạng các hiện tượng thời tiết cực đoan.
Hạn hán dự kiến sẽ trở nên tồi tệ hơn và kéo dài hơn. Nước biển ấm hơn tức là số lượng các cơn bão mạnh dự kiến sẽ tăng lên, và có cường độ mạnh hơn khi tiếp cận các bờ biển. Cháy rừng sẽ trở nên dữ dội hơn do khí hậu nóng hơn và môi trường khô hạn. Các tảng băng tan sẽ khiến một số vùng ven biển đông dân cư chìm trong nước.
Một số hậu quả của biến đổi khí hậu do nhiệt độ toàn cầu nóng lên đã bắt đầu xuất hiện, thể hiện rõ qua các hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra trong những năm gần đây.
Ngay vừa qua, Dubai chứng kiến lượng mưa trong 1 ngày bằng tổng lượng mưa của 2 năm bình thường. Theo báo cáo của Tổ chức Khí tượng Thế giới, các chu trình nước toàn cầu đã trở nên "ngày càng thất thường" do nhiệt độ ấm lên.
Trong một nghiên cứu trên Science, các tác giả cảnh báo rằng nhiệt độ tăng có thể đã đẩy hành tinh vượt ra khỏi "trạng thái khí hậu an toàn". Họ phát hiện ra rằng 5 điểm tới hạn – bao gồm sự sụp đổ của dải băng ở Tây Nam Cực và sự tan băng đột ngột của lớp băng vĩnh cửu – đã ở ngay trước mắt.
Nếu nhiệt độ tăng lên 1,5 độ C, nghiên cứu phát hiện ra rằng 4 yếu tố tới hạn gây biến đổi khí hậu sẽ trở nên "có khả năng cao xảy ra" và 6 yếu tố nữa sẽ "có thể xảy ra".
"Bất thường" về nhiệt độ là gì?
Số liệu chính mà các nhà khoa học sử dụng để theo dõi sự nóng lên toàn cầu là sự bất thường về nhiệt độ (anomaly). Số liệu này được so sánh với nhiệt độ lịch sử. Trong nghiên cứu khí hậu, sự bất thường về nhiệt độ được coi là thước đo quan trọng vì chúng cho chúng ta biết về những thay đổi theo thời gian.
Sự bất thường này phải được đo tương đối với một chuẩn nhiệt độ cơ sở. Đường cơ sở này thường được thiết lập bằng cách lấy trung bình dữ liệu nhiệt độ trong nhiều thập kỷ. Điểm bất thường dương cho thấy nhiệt độ ấm hơn so với đường cơ sở, trong khi điểm bất thường âm cho thấy điều kiện mát hơn.
Nhân loại đang làm gì?
Nhân loại đang phải đối mặt với một thách thức quan trọng trong việc kiềm chế sự nóng lên toàn cầu để đáp ứng mục tiêu dưới 1,5 độ C đặt ra trong Thỏa thuận Paris. Mặc dù có một số dấu hiệu tiến bộ tích cực, chẳng hạn như tăng cường đầu tư vào giảm nhẹ khí thải và tăng cường năng lượng tái tạo, quỹ đạo tổng thể vẫn chưa đủ để đạt được mục tiêu. Lượng khí thải nhà kính đang ở mức cao kỷ lục, tỷ lệ phá rừng vẫn ở mức báo động và việc xây dựng các nhà máy điện đốt than vẫn tiếp tục.
Tính cấp bách của tình hình là rõ ràng: nhiệt độ toàn cầu đang trên đà vượt 1,5°C trong vòng một thập kỷ, với xu hướng phát thải hiện nay cho thấy sự nóng lên 2,4–2,6 độ C vào năm 2100. Việc trì hoãn hành động đã khiến việc đạt được các mục tiêu trong Thỏa thuận chung Paris ngày càng khó khăn.
Nếu việc giảm phát thải bắt đầu vào năm 1992 khi Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu được ký kết thì sẽ có nhiều thời gian hơn để hạn chế sự nóng lên. Nhưng với tình hình hiện nay, cần có hành động quyết liệt trong thập kỷ tới để tránh vượt quá 1,5 độ C.
Một chiến lược được đề xuất là tạm thời vượt quá mốc 1,5°C và sau đó giảm nhiệt độ vào nửa sau của thế kỷ thông qua các công nghệ loại bỏ carbon. Tuy nhiên, việc triển khai các giải pháp này ở quy mô lớn là một thách thức và tốn kém. Các công nghệ phát thải carbon âm, chẳng hạn như thu hồi và lưu trữ carbon, vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu và có thể gây ra những hậu quả không lường trước được.
Để hạn chế khí thải, việc chuyển đổi nhanh chóng khỏi nhiên liệu hóa thạch là bắt buộc. Công nghệ năng lượng sạch phải được triển khai với tốc độ chưa từng có, đặc biệt là trong ngành điện, nơi năng lượng tái tạo cần chiếm phần lớn sản lượng vào năm 2050. Ngoài ra, nỗ lực giảm khí thải từ các ngành khác, như công nghiệp nặng và giao thông vận tải, là rất quan trọng.
Để duy trì sự nóng lên toàn cầu ở mức không quá 1,5 độ C, lượng khí thải cần phải giảm 45% vào năm 2030 và đạt mức ròng 0 vào năm 2050. Đáng tiếc là thực trạng hiện nay không đi theo hướng có lợi. Theo Liên Họp Quốc, cam kết mà các chính phủ đưa ra cho đến nay vẫn chưa đạt được mức yêu cầu.
Tình hình các quốc gia hiện tại - dành cho 195 Bên tham gia Thỏa thuận chung Paris - sẽ dẫn đến mức tăng đáng kể gần 9% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu vào năm 2030, so với mức của năm 2010.
Mặc dù đầu tư vào khí hậu toàn cầu ngày càng tăng, quy mô tài trợ vẫn chưa đáp ứng được mức cần thiết để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế ít carbon. Các chính phủ phải chuyển hướng các nguồn tài chính từ trợ cấp nhiên liệu hóa thạch sang các sáng kiến năng lượng sạch.
Cuối cùng, thành công trong việc kiềm chế hiện tượng nóng lên toàn cầu phụ thuộc vào ý chí chính trị và hành động khẩn cấp của các chính phủ, doanh nghiệp và cá nhân trên toàn thế giới. Nếu không có các biện pháp kiên quyết, nhân loại có nguy cơ thua cuộc trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu, gây ra những hậu quả nặng nề cho hành tinh và các thế hệ tương lai.