Tài liệu Ấm lên toàn cầu pdf

Ấm lên toàn cầu

Nhiệt độ mặt đất trung bình toàn cầu từ 1856 đến 2005. Đường màu xanh: nhiệt độ trung
bình hàng năm, đường đỏ là nhiệt độ trung bình 5 năm.

Dị thường nhiệt độ mặt đất trung bình thời gian 1999-2008 so với nhiệt độ trung bình
1940-1980
Ấm lên toàn cầu là hiện tượng nhiệt độ trung bình của
không khí và các đại dương trên
Trái Đất tăng lên theo các quan sát trong các thập kỷ gần đây. Trong thế kỉ 20, nhiệt độ
trung bình của không khí gần mặt đất đã tăng 0,6 ± 0,2
°C (1,1 ± 0,4 °F).
[1]
Ủy ban Liên
chính phủ về Biến đổi Khí hậu
(IPCC) nghiên cứu sự gia tăng nồng độ khí nhà kính sinh
ra từ các hoạt động của con người như đốt
nhiên liệu hóa thạch và phá rừng làm cho nhiệt
độ Trái Đất tăng lên kể từ giữa thế kỷ 20.
[1][a]
IPCC cũng nghiên cứu sự biến đổi các hiện
tượng tự nhiên như bức xạ mặt trời và núi lửa gây ra phần lớn hiện tượng ấm lên từ giai
đoạn tiền công nghiệp đến năm 1950 và có sự ảnh hưởng lạnh đi sau đó. Các kết luận cơ
bản đã được
chứng thực bởi hơn 45 tổ chức khoa học và viện hàn lâm khoa học, bao gồm
tất cả các viện hàn lâm của các
nước công nghiệp hàng đầu.
Các dự án thiết lập mô hình khí hậu được tóm tắt trong báo cáo gần đây nhất của IPCC
chỉ ra rằng nhiệt độ bề mặt
Trái Đất sẽ có thể tăng 1,1 đến 6,4 °C (2,0 đến 11,5 °F) trong
suốt thế kỷ 21. Các yếu tố không chắc chắn trong tính toán này tăng lên khi khi các mô

hình sử dụng
nồng độ các khí nhà kính có độ chính xác khác nhau và sử dụng các thông
số ước tính khác nhau về lượng phát thải khí nhà kính tương lai. Các yếu tố không chắc
chắn khác bao gồm sự ấm dần lên và các biến đổi liên quan sẽ khác nhau giữa các khu
vực trên toàn thế giới. Hầu hết các nghiên cứu tập trung trong giai đoạn đến năm 2100.
Tuy nhiên, sự ấm dần lên sẽ tiếp tục diễn ra sau năm 2100 cả trong trường hợp ngừng
phát thải khí nhà kính, đều này là do nhiệt dung riêng của đại dương lớn và carbon
dioxide tồn tại lâu trong khí quyển.
Nhiệt độ toàn cầu tăng sẽ làm mực nước biển dâng lên và làm biến đổi lượng giáng thủy,
có thể bao gồm cả sự mở rộng của các sa mạc vùng cận nhiệt đới. Hiện tượng ấm lên
được dự đoán sẽ diễn ra mạnh nhất ở Bắc Cực.
Tiếp tục có những cuộc tranh luận chính trị và tranh cãi trong công chúng về việc liệu có
phải là
Trái Đất thực sự đang ấm dần lên, và con người cần phải làm gì để đối phó với
hiện tượng này. Người ta tìm nhiều cách để giảm thiểu lượng phát thải; thích nghi để
giảm thiệt hại do sự ấm lên gây ra; và đặc biệt hơn nữa là áp dụng các kỹ thuật địa chất
để có thể làm giảm thiểu sự ấm lên. Hầu hết các chính phủ đã ký và thông qua Nghị định
thư Kyoto
với mục đích giảm phát thải khí nhà kính.
Biến đổi nhiệt độ


Nhiệt độ bề mặt trung bình trong 2 ngàn năm theo các tái lập khác nhau, các đường trơn
theo thang thập kỷ. Dường không trơn, giá trị hàng năm trong năm 2004 cũng được vẽ để
tham khảo.
Bằng chứng phổ biến nhất về hiện tượng ấm lên toàn cầu là xu hướng thay đổi trong
nhiệt độ trung bình trên toàn cầu gần bề mặt Trái Đất. Thể hiện trên thang tuyến tính,
nhiệt độ trung bình này tăng 0,74 °C ±0,18 °C trong khoảng thời gian 1906-2005. Tốc độ
ấm lên trong vòng 50 năm gần đây hầu như tăng gấp đôi trong giai đoạn này (0,13 °C
±0,03 °C mỗi thập kỷ, so với 0,07 °C ± 0,02 °C mỗi thập kỷ trong giai đoạn đầu). Ảnh

hưởng của đảo nhiệt đô thị được ước tính góp thêm vào khoảng 0,002 °C cho sự ấm lên
trong mỗi thập kỷ kể từ năm 1900. Nhiệt độ trong tầng đối lưu dưới tăng trong khoảng
0,12 - 0,22 °C (0,22 - 0,4 °F) mỗi thập kỷ từ năm 1979 theo các đo đạc nhiệt độ vệ tinh.
Người ta tin rằng nhiệt độ tương đối ổn định trong một hoặc hai ngàn năm qua cho đến
trước năm 1850, và có sự dao động cục bộ như
thời kỳ ấm trung cổ hay thời kỳ băng hà
nhỏ.
Theo các tính toán của
Viện Nghiên cứu Không gian Goddard của NASA, năm 2005 là
năm ấm nhất, kể từ khi có các số liệu đo đạc đáng tin cậy từ cuối thập niên 1800, cao hơn
mức kỷ lục năm 1998 vài phần trăm độ. Các ước tính của
Tổ chức Khí tượng Thế giới và
Bộ phận Nghiên cứu Khí hậu thì cho rằng năm 2005 là năm ấm nhất thứ hai, thua năm
1998. Nhiệt độ năm 1998 ấm lên bất thường vì đó là năm mà hiện tượng
El Nino với
cường độ mạnh nhất thế kỷ 20 đã diễn ra. Sự ổn định tương đối của nhiệt độ từ 1999 đến
2009 được xem là một giai đoạn ổn định trong thời gian ngắn vì nếu xét trong khoảng
thời gian dài thì nó có nhiều dao động.
Sự thay đổi nhiệt độ diễn ra khác nhau ở những khu vực khác nhau trên địa cầu. Từ năm
1979, nhiệt độ trên đất liền tăng nhanh hơn khoảng 2 lần so với sự gia tăng nhiệt độ ở đại
dương (0,25 °C/thập kỷ trên đất liền, 0,13 °C/thập kỷ ở đại dương). Nhiệt độ đại dương
tăng chậm hơn trên đất liền bởi vì các đại dương có nhiệt dung riêng hiệu dụng lớn hơn
và do đại dương mất nhiệt nhiều hơn thông qua sự bốc hơi. Bắc bán cầu ấm nhanh hơn
Nam bán cầu bởi vì nó có diện tích đất lớn hơn và vì nó có những khu vực rộng lớn có
mùa tuyết và vùng biển có băng che phủ, nơi diễn ra hiện tượng phản hồi ice-albedo.
Mặc dù có nhiều khí nhà kính được thải vào Bắc bán cầu hơn Nam bán cầu, nhưng nó
không góp phần vào sự khác biệt ở mức độ ấm lên ở 2 vùng này vì các khí nhà kính có
thể tồn tại đủ lâu để hòa trộn giữa hai bán cầu. Vì có độ trễ trong quá trình truyền nhiệt ở
các đại dương và vì sự phản ứng chậm chạp của các yếu tố ảnh hưởng gián tiếp khác, khí
hậu có thể mất hàng thế kỷ hoặc lâu hơn để điều chỉnh theo các biến đổi này. Các nghiên

cứu về phản ứng khí hậu chỉ ra rằng thậm chí nếu các khí nhà kính được giữ ổn định ở
mức độ của năm 2000, thì sự ấm lên sau đó vào khoảng 0.5 °C (0.9 °F) vẫn có thể diễn
ra.
Lực bức xạ
Trong khoa học khí hậu, ngoại lực là các lực bên ngoài tác động vào hệ thống khí hậu (ở
đây không nhất thiết là ở ngoài Trái Đất). Khí hậu phản ứng lại một số kiểu ngoại lực như
thay đổi nồng độ khí nhà kính, thay đổi độ chiếu sáng của mặt trời, các vụ phun trào núi
lửa, và thay đổi quỹ đạo của Trái Đất quay quanh Mặt Trời. Do đó, sự biến đổi khí hậu
gần đây gây ra chủ yếu bởi 3 loại lực đầu tiên. Chu kỳ quỹ đạo biến đổi một cách chậm
chạp khoảng hơn 10.000 năm và yếu tố này biến đổi quá chậm để có thể gây ra sự thay
đổi nhiệt độ quan sát được trong thập kỷ qua.
Khí nhà kính

Cơ chế gây hiệu ứng nhà kính trên biểu đồ dòng năng lượng giữa khí quyển, không gian,
và bề mặt Trái Đất. Sự trao đổi năng lượng tính theo W/m
2
.


Carbon dioxide (CO
2
) trong khí quyển tăng lên trong thời gian gần đây. Giá trị CO
2
đo
hàng tháng dao động theo mùa nhưng nhìn chung là có xu hướng tăng lên từng năm; các
năm có giá trị lớn nhất xảy ra vào thời gian cuối mùa xuân ở Bắc bán cầu, và giảm xuống
trong mùa thực vật phát triển do chúng hấp thụ CO
2
trong khí quyển.
Hiệu ứng nhà kính là quá trình mà theo đó các khí trong khí quyển hấp thụ và phát ra bức

xạ hồng ngoại làm ấm tầng dưới của khí quyển và bề mặt của hành tinh. Hiệu ứng này
được
Joseph Fourier phát hiện vào năm 1824 và được Svante Arrhenius nghiên cứu đầu
tiên một cách định lượng vào năm 1896. Sự tồn tại của hiệu ứng nhà kính là vấn đề
không thể chối cải thậm chí đối với những người không chấp nhận yếu tố nhiệt độ tăng
lên gần đây là do các hoạt động của con người. Một câu hỏi là mức độ của hiệu ứng nhà
kính làm thay đổi như thế nào khi các hoạt động của con người làm tăng nồng độ các khí
nhà kính trong khí quyển.
Các khí nhà kính trong tự nhiên giữ cho nhiệt độ Trái đất trung bình khoảng 33 °C
(59 °F). Các khí nhà kính chính là hơi nước, chúng góp phần tạo ra khoảng 36–70% hiệu
ứng nhà kính;
carbon dioxide (CO
2
) gây ra 9–26%; metan (CH
4
) 4–9%; và ôzôn (O
3
) 3–
7%.Mây cũng ảnh hưởng đến sự cân bằng bức xạ, nhưng chúng là thành phần của nước ở
thể lỏng hoặc băng và do chúng được xem xét một cách độc lập với hơi nước và các khí
khác.
Hoạt động của con người kể từ
cách mạng công nghiệp đã làm tăng số lượng các khí nhà
kính trong khí quyển, làm tăng lực bức xạ từ CO
2
, metan, ôzôn tầng đối lưu, CFC và nitơ
ôxit. Nồng độ CO
2
và metan đã tăng khoảng 36% và 148% kể từ giữa thập niên 1700.
Các mức này được xem là cao hơn các mức trong suốt giai đoạn 650.000 năm gần đây, là

giai đoạn có các dữ liệu đáng tin cậy được phân tích từ các lõi băng. Ít có dấu hiệu địa
chất trực tiếp cho thấy giá trị CO
2
này cao trong khoảng thời gian cách đây 20 triệu năm.
Đốt nhiên liệu hóa thạch tạo ra khoảng 3/4 lượng khí CO
2
tăng thêm từ các hoạt động của
con người trong vòng 20 năm qua. Hầu hết các đóng góp còn lại là do thay đổi mục đích
sử dụng đất đặc biệt là phá rừng.
Nồng độ CO
2
đang tiếp tục tăng do việc đốt nhiên liệu hóa thạch và thay đổi sử dụng đất.
Tốc độ tăng nồng độ này trong tương lai sẽ phụ thuộc vào sự phát triển của kinh tế không
bền vững, xã hội, công nghệ và tự nhiên. Báo cáo về các kịch bản phát thải của IPCC đưa
ra các kịch bản kịch bản CO
2
trong tương lai từ 541 đến 970 ppm vào năm 2100 (tăng 90-
250% kể từ năm 1750). Nếu số lượng nhiên liệu hóa thạch đủ để đạt đến mức này và tiếp
tục phát thải sau năm 2100 nếu than, cát dầu nặng hay metan clathrat được khai thác
nhiều hơn.
Các sol khí

Các vệt mây trên Đại Tây Dương thuộc bờ biển phía đông Hoa Kỳ.
Trái Đất mờ đi là sự giảm dần lượng bức xạ trực tiếp trên toàn cầu tại bề mặt Trái Đất,
một phần làm chống lại hiện tượng ấm lên toàn cầu từ năm 1960 đến nay.
Nguyên nhân chính gây nên sự mờ đi này là các
sol khí được tạo ra bởi núi lửa và các
chất ô nhiễm. Các sol khí này tạo ra hiệu ứng làm lạnh bằng cách tăng sự phản xạ của ánh
sáng mặt trời đến tầng khí quyển của Trái Đất. James E. Hansen và cộng sự đã đề xuất
rằng những ảnh hưởng của các sản phẩm từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch - như CO

2
và
sol khí - đã được thay thế phần lớn bởi những khí khác trong những thập kỷ gần đây, vì
vậy sự ấm lên chủ yếu là do ảnh hưởng của các khí nhà kính khác CO
2
.
Bên cạnh ảnh hưởng trực tiếp do sự tán xạ và hấp thụ bức xạ mặt trời, các sol khí cũng
có những ảnh hưởng gián tiếp đến tổng lượng bức xạ. Các sol khí gốc sulfat có vai trò
hạt
nhân ngưng tụ mây và điều này làm cho các đám mây có giọt nhỏ và nhiều hơn. Các đám
mây này phản xạ bức xạ mặt trời có hiệu quả hơn là các đám mây ở dạng giọt lớn hơn và
ít hơn. Hiệu ứng này cũng làm cho các giọt mây có kích thước đồng nhất hơn, làm giảm
sự hình thành giọt mưa và làm mây phản chiếu mạnh hơn đối với ánh sáng mặt trời tới
trái đất.
Bồ hống có thể là lạnh hoặc ấm tùy thuộc vào vật thể nó bám trong khí quyển. Bồ hống
bám trên các sol khí trong khí quyển hấp thụ trực tiếo bức xạ mặt trời làm nóng khí
quyển và làm lạnh bề mặt đất. Ở mức độ khu vực, khoảng 50% bề mặt trái đất ấm lên do
các khí nhà kính có thể bị che phủ bởi các đám
mây đen. Khi tích tụ, đặc biệt trên băng ở
các vùng thuộc Bắc cực, bề mặt phản chiếu bên dưới có thể cũng nung nóng mặt đất một
cách trực tiếp. Những ảnh hưởng của các sol khí bao gồm cả carbon đen là mối lo quan
trọng nhất trong các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đặc biệt ở châu Á, trong khi các hiệu
ứng khí nhà kính chủ yếu ở nam bán cầu và vùng ngoại nhiệt đới.
Biến đổi bức xạ mặt trời

Biến đổi bức xạ mặt trời trong 30 năm qua.
Các biến đổi về bức xạ mặt trời đã gây nên các biến đổi khí hậu trong quá khứ. Mặc dù,
bức xạ mặt trời nhìn chung là quá nhỏ để có thể ảnh hưởng đến sự ấm lên toàn cầu trong
những thập niên gần đây, một số ít nghiên cứu đã bác bỏ quan điểm trên, ví dụ như các
hiện tượng gần đây cho thấy rằng sự đóng góp của năng lượng mặt trời vào quá trình này

có thể bị đánh giá thấp.
Các khí nhà kính và bức xạ mặt trời gây biến đổi nhiệt độ theo các cách khác nhau.
Trong khi cả việc tăng bức xạ mặt trời và khí nhà kính đều được cho là làm ấm tầng đối
lưu, nếu việc tăng bức xạ mặt trời sẽ làm ấm tầng bình lưu trong khi việc tăng các khí nhà
kính sẽ làm lạnh tầng bình lưu.
[2]
Các quan sát cho thấy rằng nhiệt độ của tầng bình lưu
đang giảm kể từ năm 1979, từ khi các vệ tinh khí tượng được đưa vào sử dụng. Dữ liệu
thăm dò từ thời trước khi vệ tinh khí tượng ra đời cho thấy trái đất lạnh đi từ năm 1958,
mặc dù các số liệu trước đây không chính xác bằng hiện nay.
Một giả thuyết có liên quan do Henrik Svensmark đưa ra rằng các hoạt động của từ
trường mặt trời làm lệch hướng các tia vũ trụ mà nó có thể ảnh hưởng đến việc tạo ra hạt
nhân ngưng tụ mây và gây ảnh hưởng đến khí hậu. Các nghiên cứu khác không thấy mối
quan hệ giữa sự ấm lên với các tia vũ trụ trong các thập kỷ gần đây. Một nghiên cứu gần
đây kết luận rằng các ảnh hưởng của tia vũ trụ lên các đám mây có hệ số 100 thấp hơn
các biến đổi quan sát được trong các đám mây hoặc góp phần vào sự biến đổi khí hậu
ngày nay.
Phản ứng của môi trường
Sự nóng lên của khí hậu toàn cầu có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Dưới đây là
một số ví dụ:
Hơi nước
Nếu khí quyển ấm lên là
áp suất hơi nước bão hòa tăng và lượng hơi nước trong khí
quyển sẽ có xu hướng tăng. Vì hơi nước là khí nhà kính, nên sẽ làm cho khí quyển càng
ấm hơn; việc ấm lên này làm cho khí quyển giữ nhiều hơi nước hơn, và kéo dài cho đến
khi các quá trình khác trong khí quyển đạt đến sự cân bằng. Kết quả là hiệu ứng nhà kính
không chỉ do một mình CO
2
gây ra. Mặc dù quá trình này làm tăng độ ẩm tuyệt đối của
không khí, trong khi

độ ẩm tương đối vẫn ở mức gần hoặc thậm chí giảm một chút do
không khí ấm hơn.
Mây
Sự ấm lên được cho là sẽ thay đổi sự phân bố và kiểu mây. Về không gian bên dưới, các
đám mây phát bức xạ hồng ngoại trở về bề mặt Trái Đất, và tăng hiệu ứng ấm; còn không
gian phía trên, các đám mây phản xạ ánh sáng mặt trời và phát xạ bức xạ hồng ngoại vào
không gian điều này làm tăng hiệu ứng lạnh. Mặc dù các hiệu ứng làm ấm hoặc làm lạnh
phụ thuộc vào các yếu tố chi tiết như
kiểu và độ cao của mây. Các yếu tố này rất ít được
quan sát trước khi dữ liệu được thu thập bằng vệ tinh và rất khó để mô phỏng trong các
mô hình khí hậu
Nhiệt độ
Nhiệt độ khí quyển giảm theo chiều cao trong
tầng bình lưu. Vì sự phát xạ bức xạ hồng
ngoại biến đổi theo nhiệt độ, bức xạ sóng dài thoát vào không gian từ tầng khí quyển
tương đối lạnh ở trên thì ít hơn phát xạ về hướng mặt đất từ tầng khí quyển bên dưới. Do
đó, sự tăng mạnh các hiệu ứng nhà kính tùy thuộc vào tốc độ giảm nhiệt độ của tầng khí
quyển theo độ cao. Lý thuyết và các mô hình khí hậu chỉ ra rằng hiện tượng ấm lên toàn
cầu sẽ làm giảm tốc độ giảm nhiệt độ theo độ cao, tạo ra một phản ứng giảm nhiệt độ làm
yếu đi hiệu ứng nhà kính. Việc đo đạc tốc độ biến đổi nhiệt độ theo độ cao là rất nhạy
cảm đối với các sai số rất nhỏ, gây khó khăn cho việc thiết lập các mô hình chính xác.
Băng
Băng tan tại hai cực làm nước biển dâng cao, dẫn đến nguy cơ mất đi vĩnh viễn của
những đảo quốc có độ cao xấp xỉ mực nước biển và những vùng đất thấp ven biển. Khi
băng tan, sẽ lộ ra các vùng đất hoặc nước. Các vùng này có độ phản xạ trung bình thấp
hơn băng và sẽ hấp thụ nhiều bức xạ mặt trời hơn, làm ấm hơn và cứ thể chu trình này sẽ
tiếp diễn.
Thoát metan ở Bắc Cực
Sự ấm lên cũng làm kích hoạt việc giải phóng khí mêtan ở Bắc Cực. Mêtan thoát ra từ
băng vĩnh cửu như đầm lầy than đóng băng ở Siberi, và từ mêtan clathrat dưới đáy biển.

Giảm sự hấp thụ CO
2
bởi các hệ sinh thái biển
Khả năng tách cacbon của các hệ sinh thái biển được cho là làm giảm sự ấm lên ở các đại
dương. Do sự ấm lên làm giảm lượng dinh dưỡng trong tầng nước biển sâu trung bình (ở
độ sâu khoảng 200 đến 1.000 m), do đó làm hạn chế sự phát triển của tảo cát làm thuận
lợi cho các sinh vật phù du nhỏ hơn làm bơm sinh học cacbon nghèo hơn.
CO
2
thoát khỏi đại dương
Nước lạnh có thể hấp thụ nhiều CO
2
hơn nước ấm. Khi nhiệt độ đại dương tăng thì một
lượng CO
2
sẽ được giải phóng. Đây là một trong những lý do mà tại sao CO
2
trong khí
quyển giảm xuống trong thời kỳ băng hà và cao hơn trong các giai đoạn ấm hơn. Khối
lượng CO
2
trong các đại dương lớn hơn trong khí quyển.
Giải phóng khí
Sự giải phóng các khí có nguồn gốc sinh học có thể bị ảnh hưởng bởi hiện tượng ấm lên
toàn cầu nhưng những nghiên cứu chuyên sâu về vấn đề này chỉ mới ở giai đoạn khởi
đầu. Một số khí dạng này như ôxít đinitơ (N
2
O) thoát ra từ than bùn ảnh hưởng trực tiếp
đến khí hậu. Các khí khác như
đimetyl sulfua thoát ra từ đại dương gây những ảnh hưởng

gián tiếp.
Mô hình khí hậu

Các tính toán về sự ấm lên toàn cầu năm 2001 từ các
mô hình khí hậu trong kịch bản phát
thải A2 SRES A2.


Bản đồ phân bố sự ấm lên của bề mặt Trái Đất trong suốt thế kỷ 21 bằng mô hình
HadCM3 theo kịch bản thông thường với tốc độ tăng trưởng kinh tế và phát thải khí nhà
kính. Trên hình này, mức độ ấm lên trung bình trên toàn cầu khoảng 3.0 °C (5.4 °F).
Các công cụ chính cho các nghiên cứu biến đổi khí hậu trong tương lai là các
mô hình
toán học
dựa trên các nguyên tắc vật lý như thủy động lực học, nhiệt động lực học và trao
đổi bức xạ. Mặc dù các nhà khoa học cố gắng đưa nhiều thông số vào các mô hình nếu có
thể, nhưng viêc đơn giản hóa hệ khí hậu thực tế là khó tránh khỏi do những ràng buộc
vào khả năng hiện tại của máy tính và những giới hạn về những hiểu biết đối với hệ thống
khí hậu. Tất cả các mô hình khí hậu hiện đại thực tế là sự kết hợp của các mô hình khác
nhau về Trái Đất. Các mô hình này bao gồm mô hình khí quyển về chuyển động của
không khí, nhiệt độ, mây, và các đặc điểm khác của khí quyển; mô hình đại dương có thể
dự đoán nhiệt độ,
hàm lượng muối và vòng tuần hoàn nước biển; các mô hình về lớp
băng phủ trên đất liền và trên biển; và mô hình về nhiệt, độ ẩm truyền từ đất và thực vật
vào khí quyển. Một số mô hình cũng bao gồm ảnh hưởng của các quá trình sinh hóa.
Hiện tượng ấm do tăng khí nhà kính không phải là một giả thuyết của các mô hình; thay
vào đó, nó là một kết quả cuối cùng của sự tương tác của các khí nhà kính với truyền xạ
và quá trình vật lý khác nhau trong các mô hình. Mặc dù phần lớn các khác biệt trong các
kết quả của mô hình phụ thuộc vào lượng phát thải khí nhà kính trong dữ liệu đầu vào,
hiệu ứng nhiệt độ của một nồng độ khí nhà kính cụ thể (nhạy cảm khí hậu) thay đổi tùy

theo mô hình sử dụng. Sự có mặt của mây cũng là một trong những nguồn chính của sự
không chắc chắn trong các mô hình hiện nay.
Mô hình khí hậu toàn dầu về khí hậu trong tương lai phần lớn sử dụng lượng phát thải khí
nhà kính từ các số liệu theo báo cáo của IPCC (Special Report on Emissions Scenarios).
Thêm vào các chất thải do con người, một số mô hình cũng bao gồm các mô phỏng liên
quan đến chu trình cacbon; điều này thường đưa ra những cảnh báo tiêu cực, mặc dù các
cảnh báo này là không chắc chắn. Một số nghiên cứu mang tính quan sát cũng cho những
kết quả tiêu cực.
[58][59][60]
Bao gồm cả sự không chắc chắn về nồng độ khí nhà kính trong
tương lai và sự nhạy cảm khí hậu, IPCC dự báo nhiệt độ Trái Đất ấm lên khoảng 1,1 °C
đến 6,4 °C (2.0 °F đến 11.5 °F) vào cuối thế kỷ 21 so với 1980–1999.
Các mô hình cũng được sử dụng để giúp khảo sát nguyên nhân gây biến đổi khí hậu gần
đây bằng cách so sánh với các biến đổi quan sát được với các mô hình từ các nguyên
nhân do con người và tự nhiên. Mặc dù các mô hình này không có các thuộc tính rõ ràng
về sự ấm lên trong khoảng thời gian 1910-1945 là do thay đổi tự nhiên hay tác động của
con người, nhưng các nhà phân tích mô hình cho rằng sự ấm lên từ 1970 chủ yếu là do
các khí nhà kính do con người thải ra.
Các mô hình vật lý thực tế đã được kiểm tra thông qua việc xem xét khả năng của chúng
nhằm mô phỏng khí hâu hiện tại hoặc trong quá khứ. Các mô hình khí hậu hiện tại cho ra
các kết quả khá sát với số liệu nhiệt độ được quan sát trên toàn cầu trong thế kỷ qua, như
chưa mô phỏng tất cả các khía cạnh của khí hậu. Không phải tất cả những
ảnh hưởng của
hiện tượng ấm lên toàn cầu đều được dự đoán một cách chính xác thông quan các mô
hình khí hậu
theo IPCC. Ví dụ, các quan sát cho thấy Bắc Cực co lại nhanh hơn dự đoán.
Ảnh hưởng dự kiến
Môi trường

Các số liệu ghi nhận cho thấy băng hà đã tan từ đầu thập niên 1800. Trong thập niên

1950, công tác đo đạc đã cho phép quan trắc sự cân bằng khối băng, theo WGMS (World
Glacier Monitoring Service) và NSIDC (National Snow and Ice Data Center).
Thường thì không thể liên hệ hiện tượng ấm lên toàn cầu với các hiện tượng thời tiết đặc
biệt. Thay vì thế, hiện tượng ấm lên toàn cầu được cho là gây nên các biến đổi về sự phân
bố và cường độ của các hiện tượng thời tiết như thay đổi tần suất và cường độ của các
trận mưa lớn. Ở mức độ rộng hơn bao gồm băng giá giảm, Bắc cực co lại, và mực nước
biển toàn cầu dâng lên. Một số ảnh hưởng về đến cả môi trường tự nhiên và đời sống
nhân loại một phần nào đó cũng do hiện tượng ấm lên toàn cầu. Báo cáo năm 2001 của
IPCC đề xuất rằng băng giá rút lui, tan mũ băng như đã xảy ra đối với mũ băng Larsen,
mực nước biển dâng, thay đổi tính chất bình thường của các trận mưa, và tần suất và
cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan tăng lên là có một phần ảnh hưởng của
hiện tượng ấm lên toàn cầu. Các ảnh hưởng khác như khan hiếm nước ở một số khu vực
và lượng mưa tăng ở những khu vực khác, thay đổi băng trên núi, và ảnh hưởng đến sức
khỏe do nhiệt độ nóng hơn.
Những ảnh hưởng về mặt kinh tế và xã hội của hiện tượng ấm lên toàn cầu có thể trở nên
nghiêm trọng hơn ở những khu vực bị ảnh hưởng do mật độ
dân số gia tăng. Những vùng
ôn đới được dự kiến sẽ tốn thêm các khoản phúc lợi như chết liên quan đến lạnh ít hơn.
Phần tóm tắt về các ảnh hưởng có thể có và những kiến thức mới về vấn đề này có thể
tìm thấy trong bản Báo cáo đánh giá lần thứ 3 của IPCC. Bản báo cáo mới của IPCC, có
dấu hiệu cho thấy hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới tăng cường ở bắc Đại Tây Dương
kể từ năm 1970, có sự tương quan với nhiệt độ bề mặt nước biển tăng (xem thêm
en:Atlantic Multidecadal Oscillation), nhưng việc phát hiện xu hướng lâu dài thì phức tạp
bởi độ tin cậy của các số liệu đo đạc trước khi có hệ thống vệ tinh giám sát. Phần tóm tắt
của báo cáo cũng chỉ ra rằng không có xu hướng rõ ràng về số lượng các xoáy thuận nhiệt
đới gia tăng hàng năm trên toàn cầu.
Ảnh hưởng khác bao gồm
mực nước biển dâng khoảng 0,18 đến 0,59 mét (0,59 đến 1,9
ft) đến 2090–2100 so với 1980–1999, các tuyến đường thương mại sẽ mở ra do băng ở
bắc cực co lại, có khả năng làm dòng muối nhiệt chậm lại, sẽ tăng cường độ các cơn bão

(nhưng giảm tần suất) và các hiện tượng thời tiết cực đoan, suy giảm tầng ôzôn, thay đổi
ngành nông nghiệp, thay đổi phạm vi của các vật chủ trung gian truyền bệnh, làm gia
tăng sốt rét và sốt xuất huyết, và làm suy giảm ôxy trong đại dương. CO
2
trong khí quyển
tăng làm tăng lượng CO
2
hòa tan trong các đại dương. CO
2
hòa tan trong đại dương phản
ứng với nước tạo thành axít cacbonic gây ra hiện tượng axít hóa đại dương. pH bề mặt
đại dương được ước tính sẽ giảm từ 8,25 gần với đầu thời kỳ công nghiệp xuống 8,14 vào
năm 2004, và được dự kiến giảm 0,14 đến 0,5 đơn vị đến năm 2100 khi đại dương hấp
thụ nhiều CO
2
hơn. Nhiệt và điôxít cacbon bị giữ trong đại dương có thể sẽ cần hàng trăm
năm để tái thoát trở lại khí quyển, thậm chí sau khi sự phát thải khí nhà kính thực sự
giảm. Khi các sinh vật và hệ sinh thái thích nghi với dải pH, điều này làm tăng mối đe
dọa tuyệt chủng và gián đoạn trong chuỗi thức ăn. Một nghiên cứu dự đoán khoảng 18%
đến 35% trong tổng số 1.103 loài động thực vật có thể bị tuyệt chủng cho đến năm 2050,
dựa trên các mục tiêu khí hậu trong tương lai. Tuy nhiên, một vài nghiên cứu đã ghi nhận
sự tuyệt chủng do biến đổi khí hậu gần đây, và nghiên cứu khác đề xuất rằng tốc độ tuyệt
chủng
dự kiến là không chắc chắn.
Kinh tế

Nhiệt độ dự báo tăng trong một khoảng theo kịch bản ổn định (dãi màu). Đường màu đen
ở giữa là giá trị ước tính gần đúng nhất; đường đỏ và xanh là giới hạn trên và dưới. Theo
IPCC AR4.
IPCC có báo cáo về thiệt hại kinh tế tổng hợp do biến đổi khí hậu toàn cầu. Năm 2005,

thuế cacbon trung bình từ 100 peer-review ước tính là 12 USD/tấn CO
2
, nhưng nằm trong
khoảng -3 USD đến 95 USD/tấn CO
2
. IPCC đưa ra chi phí ước tính này con số này như là
một cảnh báo, "tổng chi phí ước lượng có ý nghĩa khác nhau trên các lĩnh vực, các vùng
và dân số và rất giống chí phí thiệt hại thấp do chúng không bao gồm các ảnh hưởng
không định lượng."
Một báo cáo công bố rộng rãi về tiềm năng tác động đến kinh tế là
Stern Review của tác
giả Nicholas Stern. Báo cáo nêu rằng thời tiết cực đoan có thể làm giảm GDP toàn cầu
lên đến 1%, và trong kịch bản tệ nhất, tiêu thụ theo đầu người trên toàn cầu có thể giảm
tương đương 20%.Các phản ứng về Stern Review cũng còn lẫn lộ. Phương pháp luận, kết
luận cũng bị chỉ trích bởi một số nhà kinh tế như Richard Tol, Gary Yohe, Robert
Mendelsohn và William Nordhaus. Một số nhà kinh tế ủng hộ quan điểm trong Review
như Terry Barker, William Cline, và Frank Ackerman. Theo Barker, các chi phí giảm
thiểu sự biến đổi khí hậu không đáng kể so với các rủi ro khi không có động tác làm giảm
nhẹ biến đổi khí hậu.
Theo UNEP (Chương trình Môi trường Liên hiệp quốc), các khu vực kinh tế có khả năng
đối mặt với các khó khăn liên quan đến biến đổi khí hậu như
ngân hàng, nông nghiệp,
vận tải và các khu vực kinh tế khác Các quốc gia đang phát triển phụ thuộc vào nông
nghiệp đặc biệt sẽ bị thiệt hại bởi hiện tượng ấm lên toàn cầu.
Hướng giải quyết
Đây là vấn đề nhân loại đã nhận thấy và tìm hướng giải quyết cách đây vài chục năm.
Nhưng đến nay những biện pháp mà nhân loại đưa ra để giải quyết vấn đề nói trên vẫn
chưa đem lại kết quả, mặc dầu có hẳn một
nghị định thư được thông qua với sự tham gia
của nhiều

quốc gia trên thế giới trong đó có những nước đóng vai trò quan trọng trong
việc làm cho
khí hậu toàn cầu nóng lên. Một khi mà các nước lớn do những quyền lợi về
kinh tế của mình mà không thực hiện theo đúng những gì mà Nghị định thư Kyoto đã đề
ra là cắt giảm phần lớn lượng khí gây hiệu ứng nhà kính, thì các nước đang phát triển-
những nước đang và sẽ đóng góp vào quá trình làm nóng lên của khí hậu toàn cầu vì
những yêu cầu phát triển cũng như phải đuổi kịp sự phát triển chung thế giới ( phát triển
ở đây gần như là phát triển không bền vững) mà gần như phớt lờ đi những gì mà nhân
loại cho rằng vấn đề cấp bách. Như vậy, nếu ngay từ bây giờ con người không có những
giải pháp và nhưng kế hoạch mang tính thực tế và nghiêm khắc hơn thì vấn đề được nêu
ra ở trên khó mà giải quyết được.
Giảm thiểu

Thu giữ và trữ cacbon (Carbon capture and storage) là một hướng tiếp cận của biện pháp
giảm thiểu. Lượng phát thải có thể được cô lập từ các nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa
thạch, hoặc loại bỏ trong khi sản xuất hydro. Khi ứng dụng giảm thiểu bằng thực vật thì
phương pháp này được gọi là thu giữ và trữ cacbon bằng năng lượng sinh học.
Giảm thiểu hiện tượng ấm lên toàn cầu thông quan việc giảm phát thải khí nhà kính. Các
mô hình cho thấy rằng việc giảm thiểu có thể thực hiện một cách nhanh chóng để làm
giảm từ từ hiện tượng ấm lên này, nhưng nhiệt độ chỉ có thể giảm sau vài thế kỷ. Các
thỏa thuận trên toàn cầu về việc giảm phát thải khí nhà kính như nghị định thư Kyoto
được thông qua năm 1997. Nghị định thư này được hơn 160 quốc gia đồng ý thực hiện
cắt giảm khí thải hơn 55% lượng khí nhà kính. Vào tháng 6 năm 2009, chỉ có
Hoa Kỳ,
một quốc gia có lượng phát thải khí nhà kính lâu đời trên thế giới, đã từ chối thông qua
nghị định thư này. Hiệp định sẽ hết hạn vào năm 2012. Các cuộc đàm phán quốc tế đã bắt
đầu từ tháng 5 năm 2007 về một hiệp định trong tương lai nhằm thực hiện thành công vấn
đề cắt giảm này. Các cuộc đàm phán do UN điều hành diễn ra tại Copenhagen vào tháng
12 năm 2009, đã không đạt được các thỏa thuận như mong đợi.
WWF cũng đã và đang kêu gọi xúc tiến việc giảm bớt ô nhiễm môi trường, những tiêu

thụ lãng phí thông qua các chương trình như giảm sử dụng năng lượng điện vào những
giờ có thể giảm
Một số nhóm hoạt động môi trường kêu gọi các tổ chức chính trị và cá nhân hành động
chống lại sự ấm lên toàn cầu, cũng như kêu gọi hành động ở mức cộng đồng và khu vực.
Các nhóm khác thì đề nghị cấp quota trên toàn cầu về sản lượng sản xuất nhiên liệu hóa
thạch, họ đã chỉ ra mối quan hệ trực tiếp giữa sản xuất nhiên liệu hóa thạch và phát thải
khí CO
2
.
Cũng có các hoạt động kinh doanh dựa trên sự biến đổi khí hậu như những cố gắng để
nâng cao việc sử dụng năng lượng một cách hiệu quả và hạn chế việc hướng tới sử dụng
nhiên liệu thay thế. Vào tháng 1 năm 2005, liên minh châu Âu đưa ra cơ chế phát thải
thương mại của họ, thông qua đó các công ty kết hợp với chính phủ đồng ý thu giữ lượng
phát thải của họ hoặc mua các khoảng tín dụng từ tiền thay vì phải trả cho phát thải. Úc
đã thông báo lịch trình cắt giảm ô nhiễm cacbon của họ vào năm 2008. Tổng thống Hoa
Kỳ Barack Obama đã thông báo các kế hoạch để đưa ra một lịch trình cap and trade kinh
tế rộng rãi.
Nhóm làm việc III của IPCC có trách nhiệm trong việc báo cáo về giảm thiểu sự ấm lên
toàn cầu, và các chi phí và lợi ích của các phương pháp tiếp cận khác nhau.
Bản báo cáo
đánh giá lần 4 của IPCC năm 2007 cho thấy không có một công nghệ hoặc lĩnh vực nào
có thể hoàn toàn giảm được sự ấm lên trong tương lai. Họ cũng tìm kiếm một số phương
pháp cũng như công nghệ trong nhiều lĩnh vực khác nhau như cung cấp năng lượng, vận
chuyển, công nghiệp, và nông nghiệp cần phải được thực hiện để giảm bớt phát thải toàn
cầu. Họ ước tính rằng sự ổn định carbon dioxide quy đổi giữa 445 và 710 ppm vào năm
2030 sẽ đạt khoảng giữa 0,6% và 3% so với
GDP toàn cầu
Thích nghi
Một cuộc đo đạc rộng rãi đã đưa đề nghị rằng cần thích nghi với sự ấm lên toàn cầu.
Phạm vi các đoa đạc này từ mức bình thường như lắp đặt các thiết bị điều hòa không khí

đến các dự án
cơ sở hạ tằng quan trọng như rời bỏ nơi định cư do sự đe dọa của sự dâng
mực nước biển
.
Người ta đã đề nghị thực hiện các đo đạc bao gồm bảo vệ nguồn nước, tỷ lệ sử dụng nước
thích hợp với nông nghiệp, xây dựng công trình
chống lũ, chinh phục Sao Hỏa, thay đổi
sang chăm sóc sức khỏe, và can thiệp để bảo vệ
các loài bị đe dọa tuyệt chủng đã được đề
xuất. Một nghiên cứu ở mức độ rộng hơn về các cơ hội có thể nhằm thích nghi với cơ sở
hạ tầng đã được Viện kỹ sư cơ khí (Institute of Mechanical Engineers) công bố.
Kỹ thuật địa chất
Kỹ thuật địa chất đề cập đến những tác động của con người lên môi trường tự nhiên của
Trái Đất trên quy mô lớn nhằm thỏa mãn các nhu cầu của con người. Trong trường hợp
liên quan đến giảm thiểu khí nhà kính, là việc loại bỏ các khí nhà kính trong khí quyển
thường thông qua các công nghệ cô lập cacbon như thu giữ và trữ cacbon dioxit. Quản lý
bức xạ mặt trời làm giảm hấp thụ bức xạ mặt trời bằng cách thêm vào các sol khí gốc
sulfua trong tầng bình lưu hoặc các công nghệ làm mát mái Chưa có dự án kỹ thuật địa
chất nào với quy mô lớn được thực hiện.
Tranh luận và nghi ngờ

Lượng khí thải nhà kính trên đầu người năm 2000, bao gồm biến động sử dụng đất.


Phát thải khí nhà kính theo quốc gia năm 2000, bao gồm biến động sử dụng đất.
Những phát hiện khoa học được công bố ngày càng nhiều xung quanh hiện tượng ấm lên
toàn cầu đã dẫn đến những tranh luận về kinh tế và chính trị. Các khu vực nghèo đặc biệt
là châu Phi đang đứng trước nguy cơ đe dọa từ những ảnh hưởng của hiện tượng ấm lên
toàn cầu, trong khi lượng phát thải của họ rất ít so với các nước phát triển. Việc miễn áp
dụng Nghị định thư Kyoto đối với các quốc gia đang phát triển là lí do để Hoa Kỳ và

Chính phủ Úc trước đây từ chối kí vào nghị định này. Một điểm khác cần phải đề cập đến
là mức độ của nền kinh tế mới nổi như Ấn Độ và Trung Quốc cần phải hạn chế lượng
phát thải của họ. Hoa Kỳ đề cập rằng nếu họ phải bỏ ra một khoảng chi phí để giảm
lượng phát thải thì Trung Quốc cũng phải thực hiện tương tự vì phát thải CO bình quân
đầu người
2
của Trung Quốc hiện đã vượt hơn so với Hoa Kỳ. Trung Quốc đã khẳng định
rằng họ ít có nghĩa vụ giảm lượng phát thải khi mà lượng phát thải bình quân đầu người
và trách nhiệm bình quân đầu người của nước họ ít hơn Hoa Kỳ. Ấn Độ trước đây cũng
được miễn, đã phát biểu tương tự Trung Quốc.
Cuộc khảo sát năm 2007–2008 của
Gallup Poll đối với 127 quốc gia. Hơn 1/3 dân số thế
giới đã không ý thức được hiện tượng ấm lên toàn cầu, đối với các nước đang phát triển
thì mức độ nhận thức thấp hơn các nước phát triển, và châu Phi là ở mức thấp nhất. Về
vấn đề nhận thức, các nước dẫn đầu ở châu Mỹ Latin tin rằng sự biến đổi nhiệt độ là hậu
quả do các hoạt động của con người trong khi châu Phi, các vùng của châu Á và Trung
Đông, và một vài quốc gia thuộc Liên Xô thì không cho là vậy. Ở phương Tây, các quan
điểm về khái niệm và phản ứng cũng có 2 luồng khác nhau. Nick Pidgeon thuộc
Cardiff
University nhận thấy rằng "các kết quả cho thấy có những giai đoạn khác nhau về hiện
tượng ấm lên toàn cầu ở hai bờ Đại Tây Dương "; ở châu Âu tranh luận về các phản ứng
của môi trường là thích hợp còn Hoa Kỳ tranh luận rằng liệu biến đổi khí hậu có đang
diễn ra hay không.
Các cuộc tranh luận cân nhắc đến lợi ích của việc giới hạn phát thải khí nhà kính công
nghiệp so với chi phí thiệt hại mà các biến đổi này có thể gây ra. Sử dụng ưu đãi kinh tế,
năng lượng thay thế và tái đạo đã được đặt ra để giảm lượng phát thải trong khi xây dựng
cơ sở hạ tầng. Các tổ chức thương mại như Competitive Enterprise Institute, các nhà bình
luận bảo thủ, và các công ty như ExxonMobil dựa trên các kịch bản biến đổi khí hậu của
IPCC, đã tài trợ cho các nhà khoa học không đồng tình với quan điểm khoa học, và cấp
chi phí cho các dự án riêng của họ nhằm kiểm soát chặt chẻ hơn. Một số công ty nhiên

liệu hóa thạch đã cố gắng giảm quy mô sản xuất trong những năm gần đây, hoặc kêu gọi
các chính sách giảm hiện tượng ấm lên toàn cầu. Một số nghiên cứu còn liên hệ gia tăng
dân số với lượng phát thải và ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.