CLIMATE CHANGE BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Khíhậu thay đổi
Bằng chứng & nguyên nhân

Cập nhật năm 2020
Tổng quan từ Hiệp hội Hoàng gia và
Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ


LỜI MỞ ĐẦU

BIẾN ĐỔI KHÍHẬU LÀ MỘT TRONG NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN THIẾT CỦA THỜI KỲ CHÚNG TA.
Hiện tại nóđược minh chứng hơn bao giờ hết, dựa trên nhiều bằng chứng cho thấy con người đang thay
đổi khíhậu Trái đất. Bầu khíquyển và các đại dương đã ấm lên, kéo theo sự dâng lên của mực nước biển,
sự sụt giảm mạnh của băng ở Bắc Cực vànhững thay đổi khác liên quan đến khíhậu. Những tác động của
biến đổi khíhậu đối với con người và thiên nhiên ngày càng rõ nét. Lũ lụt, sóng nhiệt vàcháy rừng chưa
từng có đã gây thiệt hại hàng tỷ đồng. Môi trường sống đang trải qua những thay đổi nhanh chóng để đáp
ứng với sự thay đổi nhiệt độ và lượng mưa.
Hiệp hội Hoàng gia vàViện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, với những sứ mệnh tương tự nhằm thúc đẩy
việc sử dụng khoa học để mang lại lợi í
ch cho xãhội vàcung cấp thơng tin cho các cuộc tranh luận chí
nh
sách quan trọng, đã tạo ra bản gốc Biến đổi khíhậu: Bằng chứng vànguyên nhân vào năm 2014. Nóđược viết
vàxem xét bởi một đội ngũ các nhàkhoa học khíhậu hàng đầu Anh-Mỹ. Ấn bản mới này, do cùng một nhóm
tác giả chuẩn bị, đã được cập nhật với dữ liệu khíhậu vàphân tích khoa học gần đây nhất, tất cả đều củng cố
cho hiểu biết của chúng ta về biến đổi khíhậu do con người gây ra.
Bằng chứng làrõràng. Tuy nhiên, do bản chất của khoa học, không phải mọi chi tiết đều được giải quyết
hoàn toàn hoặc chắc chắn. Cũng chưa có câu hỏi thí
ch hợp nào được trả lời. Các bằng chứng khoa học vẫn
đang được thu thập trên khắp thế giới. Một số điều đã trở nên rõ ràng hơn và những hiểu biết mới đã xuất
hiện.
Vídụ, thời kỳ ấm lên chậm hơn trong những năm 2000 và đầu những năm 2010 đã kết thúc với một bước

nhảy vọt lên nhiệt độ ấm hơn từ năm 2014 đến năm 2015. Mức độ băng biển ở Nam Cực, vốn đang tăng
lên, bắt đầu giảm vào năm 2014, đạt mức thấp kỷ lục vào năm 2017 điều đó đã tồn tại.
Những điều này vànhững quan sát gần đây khác đã được đan xen vào các cuộc thảo luận về các câu hỏi
được đề cập trong tập sách này.
Những lời kêu gọi hành động ngày càng lớn hơn. Khảo sát nhận thức rủi ro toàn cầu năm 2020 của Diễn
đàn Kinh tế Thế giới đã xếp hạng biến đổi khíhậu vàcác vấn đề môi trường liên quan là năm rủi ro tồn
cầu hàng đầu cókhả năng xảy ra trong vịng mười năm tới. Tuy nhiên, cộng đồng quốc tế vẫn còn phải đi
xa trong việc thể hiện tham vọng gia tăng về giảm thiểu, thí
ch ứng và các cách khác để đối phóvới biến
đổi khíhậu.
Thơng tin khoa học làmột thành phần quan trọng để xãhội đa ra các quyết định sáng suốt về cách giảm
mức độ của biến đổi khíhậu vàcách thí
ch ứng với các tác động của nó. Tập sách này đóng vai trị là tài
liệu tham khảo quan trọng cho các nhàhoạch định, hoạch định chí
nh sách, giáo dục vànhững người khác
đang tìm kiếm câu trả lời cóthẩm quyền về hiện trạng khoa học biến đổi khíhậu.
Chúng tơi biết ơn rằng sáu năm trước, dưới sự lãnh đạo của Tiến Sĩ Ralph J. Cicerone, cựu Chủ tịch Viện
Hàn lâm Khoa học Quốc gia vàNgài Paul Nurse, cựu Chủ tịch Hiệp hội Hoàng gia, hai tổ chức này đã hợp
tác để sản xuất tổng quan về khoa học biến đổi khíhậu. Với tư cách là chủ tịch hiện tại của các tổ chức này,
chúng tôi vui mừng cung cấp bản cập nhật cho tài liệu tham khảo quan trọng này, được hỗ trợ bởi lịng hảo
tâm của gia đình Cicerone.

Marcia McNutt

Venki Ramakrishnan

Chủ tịch, Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia

Chủ tịch, Hiệp hội Hoàng gia

THAM KHẢO
Để thảo luận chi tiết hơn về các chủ đề đư ợc đề cập trong tài liệu này (bao
gồm cả các tham chiếu đến nghiên cứu ban đầu cơ bản), hãy xem:
■

■

Ủy ban liên chí
nh phủ về biến đổi khíhậu (IPCC), 2019:
Báo cáo đặc biệt về Đại dương vàCryosphere trong điều kiện khí
hậu đang thay đổi [ />
Học viện Khoa học, Kỹ thuật vàY khoa Quốc gia (NASEM),
2019: Công nghệ khíthải tiêu cực vàkiểm tra trì
nh tự đáng tin
cậy: Chư ơng trì
nh nghiên cứu
[ />
■

■

■

■

■

■

Chương trì
nh Nghiên cứu Biến đổi Tồn cầu của Hoa Kỳ (USGCRP),
2018: Tập II Đánh giá Khí hậu Quốc gia lần thứ tư : Tác động, rủi ro và
thích ứng ở Hoa Kỳ []

■

IPCC, 2018: Ấm lên tồn cầu 1,5 °C [ />
■

/>


/>■ />
USGCRP, 2017: Đánh giákhíhậu quốc gia lần thứ tư Tập I: Báo cáo
đặc biệt về Khoa học khíhậu []

■

NASEM, 2016: Ghi nhận các hiện tượng thời tiết sực đoan ở

■ />
Bối cảnh của biến đổi khíhậu
[ />
■

Hiệp hội Hồng gia 2010: Biến đổi khíhậu: Tóm tắt
Khoa học[ đổi khíhậu-tóm tắtkhoa học]
NRC, 2010: Lựa chọn khíhậu của Hoa Kỳ: Nâng cao
khoa học về biến đổi khíhậu

[ />
Phần lớn dữ liệu gốc làm cơ sở cho các phát hiện khoa học
được thảo luận ở đây cósẵn tại:

■

■

NRC, 2011: Các mục tiêu ổn định Khíhậu: Khíthải,
Nồng độ,vàTác động qua nhiều thập kỷ đến Thiên
niên kỷ [ />
Hiệp hội Hoàng gia, 2018: Loại bỏ khínhàkí
nh
[ />
■
■

NRC, 2013: Tác động đột ngột của biến đổi khíhậu: Dự đốn
trước những bất ngờ [ />
■



■

/>
IPCC, 2013: Báo cáo đánh giálần thứ 5 (AR5) Nhóm cơng tác
1.
Biến đổi khíhậu 2013: Cơ sở Khoa học Vật lý
[ />

HỌC VIỆN KHOA HỌC QUỐC GIA (NAS) được thành lập để tư vấn cho Hoa Kỳ về

các vấn đề khoa học vàkỹ thuật khi Tổng thống Lincoln ký hiến chương của Quốc hội
vào năm 1863. Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia, chi nhánh điều hành của Học viện Khoa
học Quốc gia và Học viện Kỹ thuật Quốc gia, đã ban hành nhiều báo cáo về ngun
nhân vàcác ứng phótiềm năng với biến đổi khíhậu. Các nguồn lực về biến đổi khíhậu
từ Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia cótại nationalacademies.org/climate.
XÃ HỘI HỒNG GIA làmột học bổng tự quản của nhiều nhàkhoa học xuất sắc nhất
thế giới. Các thành viên được chọn từ tất cả các lĩnh vực khoa học, kỹ thuật và y học.
Đây làhọc viện khoa học quốc gia ở Vương quốc Anh. Mục tiêu cơ bản của Hội được
phản ánh trong Điều lệ thành lập vào những năm 1660, làcông nhận, thúc đẩy vàhỗ trợ
thúc đẩy nền khoa học, đồng thời khuyến khích sự phát triển vàsử dụng khoa học vìlợi
í
ch của nhân loại. Thơng tin thêm về cơng việc biến đổi khíhậu của Hiệp hội cótại royal
society.org/policy/climate-change



.

Nội dung
Tóm tắt .................................................................................................................................... 2
Hỏi và đáp về sự biến đổi của khíhậu
1.Khíhậu cóđang ấm lên khơng?................................................................................................3
2.Làm thế nào để các nhàkhoa học biết rằng sự thay đổi khíhậu gần đây phần lớn làdo các
hoạt động của con người?.......................................................................................................5
3.CO2 đã có trong khíquyển một cách tự nhiên, vậy tại sao lượng khíthải từ hoạt động của
con người lại đáng kể?............................................................................................................6
4.Mặt trời có vai trị gì đối với biến đổi khíhậu trong những thập kỷ gần đây? ………...….7
5.Điều gì làm thay đổi cấu trúc thẳng đứng của nhiệt độ khíquyển - từ bề mặt của tầng bì

nh
lưu — cho chúng ta biết về nguyên nhân của sự thay đổi khíhậu gần đây?........................ 8
6.Khíhậu ln thay đổi. Tại sao biến đổi khíhậu đang được quan tâm hiện nay?.................... 9
7.Hiện tại mức độ của nồng độ CO2 trong khíquyển cóphải là chưa từng cótrong lịch sử
Trái đất?.................................................................................................................................... 9
8.Có điểm nào màviệc bổ sung thêm CO2 Sẽ khơng gây ra hiện tượng nóng lên nữa
khơng?...................................................................................................................................10
9.Tốc độ ấm lên có thay đổi từ thập kỷ này sang thập kỷ khác khơng? ....................................11
10.Sự ấm lên cóchậm lại trong những năm 2000 đến đầu những năm 2010 khơng nghĩa là
biến đổi khíhậu khơng cịn xảy ra nữa? ...............................................................................12
Khái niệm cơ bản về biến đổi khíhậu ........................................................................ B1– B8
Hỏi và đáp về biến đổi khíhậu (tiếp theo)
11.Nếu thế giới đang ấm lên, tại sao một số mùa đông và mùa hè vẫn rất lạnh?......................13
12.Tại sao băng ở biển Bắc Cực ngày càng giảm trong khi băng ở biển ở Nam Cực í
t thay
đổi?........................................................................................................................................14
13.Biến đổi khíhậu ảnh hưởng như thế nào đến cường độ vàtần suất lũ lụt, hạn hán, bão và
lốc xoáy?................................................................................................................................15
14. Mực nước biển dâng nhanh như thế nào?............................................................................16
15.Axit hóa đại dương là gì và tại sao nólại quan trọng?..........................................................17
16.Các nhàkhoa học tự tin đến mức nào rằng Trái đất sẽ ấm hơn nữa trong thế kỷ tới?..........18
17.Những thay đổi khíhậu ở một vài độ cóphải là nguyên nhân đáng lo ngại không?............19
18.Các nhàkhoa học đang làm gì để giải quyết những bất ổn chí
nh trong hiểu biết của chúng
ta về hệ thống khíhậu?.........................................................................................................19
19.Cóphải các kịch bản thảm họa về các điểm tới hạn như "dừng dòng chảy Vịnh"vàgiải
phóng khímê-tan từ Bắc Cực cóphải là ngun nhân đáng lo ngại?..................................21
20.Nếu ngừng khíthải khínhàkí
nh, liệu khíhậu cótrở lại điều kiện của 200 năm trước
không? ...................................................... ...........................................................................22

Kết luận :.................................................................................................................................23
Lời cảm ơn..............................................................................................................................24

Bằng chứng & Nguyên nhân 20201


TĨM TẮT
KHÍNHÀ KÍNH như carbon dioxide (CO2) hấp thụ nhiệt (bức xạ hồng ngoại)
phát ra từ bề mặt Trái đất. Sự gia tăng nồng độ trong khíquyển của những khínày
khiến Trái đất ấm lên bằng cách giữ lại nhiều nhiệt này hơn. Các hoạt động của
con ngư ời đặc biệt là đốt nhiên liệu hóa thạch kể từ khi cuộc cách mạng công
nghiệp bắt đầu đã làm tăng nồng độ CO2 trong khíquyển lên hơn 40%, với hơn
một nửa mức tăng xảy ra kể từ năm 1970. Kể từ năm 1900, nhiệt độ bề mặt trung
bì
nh tồn cầu đã tăng khoảng 1°C (1,8 °F). Điều này đi kèm với sự ấm lên của đại
dương, mực nước biển dâng cao, băng biển Bắc Cực suy giảm mạnh, tần suất và
cường độ của các đợt nắng nóng gia tăng trên diện rộng, vànhiều tác động khíhậu
liên quan khác. Phần lớn sự ấm lên này đã xảy ra trong 5 thập kỷ qua. Các phân
tí
ch chi tiết đã chỉ ra rằng sự ấm lên trong thời kỳ này chủ yếu làkết quả của việc
tăng nồng độ CO2 vàcác khínhàkí
nh khác. Việc tiếp tục khíthải các khínày sẽ
gây ra biến đổi khíhậu hơn nữa, bao gồm sự gia tăng đáng kể nhiệt độ bề mặt trung
bì
nh tồn cầu vànhững thay đổi quan trọng trong khíhậu khu vực. Mức độ vàthời
gian của những thay đổi này sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, vàsẽ chậm lại vàgia
tốc của sự ấm lên kéo dài một thập kỷ hoặc hơn sẽ tiếp tục xảy ra. Tuy nhiên, biến
đổi khíhậu lâu dài trong nhiều thập kỷ sẽ phụ thuộc chủ yếu vào tổng lượng CO2
vàcác khínhàkính khác được thải ra do các hoạt động của con người.

20202 Biến đổi khíhậu


HỎI & ĐÁP

1

Khíhậu cóđang ấm lên khơng?

Đúng vậy. Nhiệt độ khơng khíbề mặt trung bình của Trái đất đã tăng khoảng 1°C (1,8 °F)
kể từ năm 1900, với hơn một nửa mức tăng xảy ra kể từ giữa những năm 1970 [Hình 1a].
Một loạt các quan sát khác nhau (chẳng hạn như lượng băng ở biển Bắc cực giảm vànhiệt
độ đại dương tăng lên) và các dấu hiệu từ thế giới tự nhiên (chẳng hạn như sự thay đổi cực
đoan của các loài nhạy cảm với nhiệt độ của cá, động vật cóvú, cơn trùng, v.v.) cùng cung
cấp bằng chứng khơng thể kiểm chứng của sự nóng lên quy mơhành tinh.

Bằng chứng rõràng nhất cho sự nóng lên bề mặt từ các ghi chép về nhiệt kế, ở một số nơi,
kéo dài từ cuối thế kỷ 19. Ngày nay, nhiệt độ được theo dõi ở hàng nghìn địa điểm, trên cả
bề mặt đất liền và đại dương. Các ước tính gián tiếp về sự thay đổi nhiệt độ từ các nguồn
như vành đai cây và lõi băng giúp xác định những thay đổi nhiệt độ gần đây trong bối cảnh
của quákhứ. Về nhiệt độ bề mặt trung bình của Trái đất, những ước tí
nh gián tiếp này cho
thấy rằng năm 1989 đến 2019 rất cóthể làkhoảng thời gian 30 năm ấm nhất trong hơn 800
năm; thập kỷ gần đây nhất, 2010-2019, làthập kỷ ấm áp nhất được ghi chép lại cho đến
nay (kể từ năm 1850).
Một loạt các quan sát khác cung cấp một bức tranh toàn diện hơn về sự nóng lên trong tồn
bộ hệ thống khíhậu. Vídụ, bầu khíquyển thấp hơn và các lớp trên của đại dương cũng đã
ấm lên, tuyết vàbăng phủ đang giảm ở Bắc bán cầu, băng ở Greenland đang co lại vàmực
nước biển đang tăng lên [Hình 1b]. Các phép đo này được thực hiện với nhiều hệ thống
giám sát trên đất liền, đại dương và không gian, giúp tăng thêm niềm tin vào thực tế của

sự ấm lên trên quy mơtồn cầu của khíhậu Trái đất.

Trung tâm Hadley (Vư ơng quốc Anh Met)

NASA (GISS)
NOAA (NCEI)

Sự khác biệt nhiệt độ trung bình (oC)

Hì
nh 1A. Nhiệt độ bề mặt Nhiệt độ bề mặt toàn cầu hàng năm (1850~ 2019)
trung bì
nh tồn cầu của Trái
1,0
đất đã tăng lên như được thể
hiện trong đồ thị kết hợp các
0,8
phép đo đất liền và đại
dương từ năm 1850 đến năm
0,6
nhiệt độ bề mặt trung bì
nh
0,4
tồn cầu năm 1961 -1990.
Nguồn: NOAA Climate.
0,2
gov; dữ liệu từ Trung tâm
0
Hadley Met Office của Vư
Trung bì

nh 1961-1190
ơng quốc Anh (màu hạt dẻ),
-0,2
Viện Nghiên cứu Không
gian và Hàng không Quốc
-0,4
gia Hoa Kỳ Goddard (màu
đỏ) vàTrung tâm Thông tin
-0,6
Môi trường Quốc gia của Cơ
-0,8
quan Quản lýĐại dư ơng và
Khí quyển Hoa Kỳ (màu
1890
1910
1850
1930
1870
cam).

1950

1970

1990

2010

Bằng chứng & Nguyên nhân 20203

HỎI & ĐÁP

Vídụ, bằng chứng bổ sung về xu
hướng ấm lên có thể được tì
m
thấy trong sự giảm đáng kể của
phạm vi của băng biển Bắc Cực
tại cực tiểu mùa hè(xảy ra vào
tháng 9), giảm tuyết phủ vào
tháng 6 ở Bắc bán cầu, nhiệt độ
trung bì
nh tồn cầu trên đại dư
ơng (trên 700 m hoặc 2300 feet)
tăng lên (được thể hiện so với
mức trung bình năm 1955–
2006), vàsự gia tăng mực nư ớc
biển tồn cầu.
Nguồn: NOAA Climate.gov

20
20
20
20

Trung bì
nh
1981-2010

0

0
-200
-200
-20
-20

Thấp nhất
Tháng 9
Cao nhất
Tháng 3

-40
-40
-40
-40

1955

1965

1975

1985

1995

2005

2015

Dữ liệu：NSIDC

Bắc bán cầu tháng 6 tuyết phủ (1967~2019)
Sự chênh lệch trung bình (Triệu/km2)

Hình 1B. Một lượng lớn bằng
chứng quan sát và ghi chép nhiệt
độ bề mặt cho thấy khíhậu
Trái đất đang thay đổi.

Sự chênh lệch trung bình (% )

Mức độ đóng băng ở biển Bắc Cực vào mùa đơng và mùa hè (1979-2019)

.

Trung bì
nh:
1967- 2019

Khơng códữ liệu
1955

1965

1975

1985

1995

2005

Sự chênh lệch trung bình (1022 joules)

Hàm lượng nhiệt trên đại dương: 1955- 2019
D
ữ
l
i
ệ
u
:
R
u
t
g
e
r
S
S
n
O
w
L
a
b

1955

1965

1975

2015

Dữ liệu : Phịng thínghiệm tuyết Rutgers

Trung bì
nh
: 1955- 2006

1985

1995

2005

2015

Dữ liệu:NOAA NODC

Sự chênh lệch trung bình (mm)

Mực nước biển tồn cầu: 1955- 2019

r

5
9

5
5
1
9
6
5
1
9
5
5
1
9
6
5
1
9
6
5

Trung bì
nh:
1993- 2008

1955

1965

1975

1985

1995

8

2005

2015

Dữ liệu năm: Church & White
2011, UHSLC

4 Biến đổi khíhậu


HỎI & ĐÁP

2

Làm thế nào để các nhàkhoa học biết rằng gần đây biến đổi khíhậu phần lớn do hoạt
động của con ngư ời gây ra?

Các nhàkhoa học biết rằng biến đổi khíhậu gần đây phần lớn làdo các hoạt động của con
người từ sự hiểu biết về vật lý cơ bản, so sánh các quan sát với các mơhình vàlấy dấu vân
tay các mơhình chi tiết của biến đổi khíhậu do các tác động khác nhau của con người và
tự nhiên gây ra.
Từ giữa những năm 1800, các nhà khoa học đã biết rằng CO2 làmột trong những khínhà
kính chính cótầm quan trọng đối với sự cân bằng năng lượng của Trái đất. Các phép đo
trực tiếp CO2 trong khíquyển vàtrong khơng khíbị mắc kẹt trong băng cho thấy CO2
trong khíquyển tăng hơn 40% từ năm 1800 đến năm 2019. Các phép đo các dạng khác

nhau của cacbon (đồng vị, xem câu 3) cho thấy rằng sự gia tăng này là do các hoạt động
của con người. Các khí nhà kính khác (đặc biệt là mêtan và nitơ oxit) cũng đang gia tăng
do các hoạt động của con người. Sự gia tăng nhiệt độ bề mặt toàn cầu quan sát được kể từ
năm 1900 phù hợp với các tính toán chi tiết về tác động của sự gia tăng khí nhà kính trong
khíquyển quan sát được (vànhững thay đổi do con người gây ra) đối với sự cân bằng năng
lượng của Trái đất.
Các ảnh hưởng khác nhau của khíhậu có các đặc điểm khác nhau trong hồ sơ ghi chép khí
hậu. Những dấu vân tay độc đáo này dễ dàng nhìn thấy hơn bằng cách thăm dị vượt ra
ngồi một con số duy nhất (chẳng hạn như nhiệt độ trung bình của bề mặt Trái đất) vàthay
vào đó bằng cách nhìn vào các mơ hình địa lývàtheo mùa của biến đổi khíhậu. Các mơ
hình quan sát được về sự ấm lên bề mặt, sự thay đổi nhiệt độ trong khíquyển, sự gia tăng
hàm lượng nhiệt của đại dương, tăng độ ẩm khíquyển, mực nước biển dâng, vàsự tan chảy
băng trên đất liền vàbiển tăng lên cũng phù hợp với các mơ hình màcác nhàkhoa học
mong đợi sẽ thấy do các hoạt động của con người (xem câu hỏi 5).
Những thay đổi dự kiến về khíhậu dựa trên sự hiểu biết của chúng ta về cách thức giữ
nhiệt của khínhàkính. Cả việc hiểu biết cơ bản về vật lýcủa khínhàkính vànghiên cứu
dấu vân tay dựa trên mơ hình đều cho thấy rằng chỉ các nguyên nhân tự nhiên là không đủ
chứng cứ để giải thích những thay đổi quan sát gần đây về khíhậu. Các nguyên nhân tự
nhiên bao gồm sự thay đổi trong năng lượng của Mặt trời vàquỹ đạo của Trái đất xung
quanh Mặt trời, núi lửa phun trào vànhững biến động bên trong hệ thống khíhậu (chẳng
hạn như El Niđo vàLa Niđa). Các tính tốn sử dụng mơhình khíhậu (xem hộp thơng tin,
trang 20) đã được sử dụng để mơphỏng điều gìsẽ xảy ra với nhiệt độ tồn cầu nếu chỉ có
các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng đến hệ thống khíhậu. Những mơphỏng này mang lại sự ấm
lên bề mặt rất í
t, hoặc thậm chílànguội đi một chút, trong thế kỷ 20 vàsang thế kỷ 21. Chỉ
khi các mơhình bao gồm ảnh hưởng của con người đến thành phần của khíquyển thìnhững
thay đổi nhiệt độ kết quả mới phùhợp với những thay đổi quan sát được.

Bằng chứng & Nguyên nhân 5

HỎI & ĐÁP

3

CO2 đã có trong khíquyển tự nhiên, vậy tại sao lượng khíthải từ hoạt động của
con ngư ời lại đáng kể?
Các hoạt động của con người đã làm xáo trộn đáng kể chu trì
nh carbon tự nhiên bằng việc
khai thác nhiên liệu hóa thạch bị chơn vùi lâu ngày và đốt chúng để lấy năng lượng, do đó
giải phóng CO2 vào bầu khíquyển.
Trong tự nhiên, CO2 được trao đổi liên tục giữa khíquyển, thực vật và động vật thơng qua
quang hợp, hơhấp vàphân hủy, vàgiữa khíquyển với đại dương thơng qua trao đổi khí
.
Một lượng rất nhỏ CO2 (khoảng 1% tỷ lệ khíthải từ q trình đốt cháy nhiên liệu hóa
thạch) cũng được thải ra trong các vụ phun trào núi lửa. Điều này được cân bằng bởi một
lư ợng tương đương được loại bỏ bởi quátrì
nh phong hóa hóa học của đá.
Mức CO2 năm 2019 cao hơn 40% so với thế kỷ 19. Phần lớn sự gia tăng CO2 này diễn ra
từ năm 1970, khoảng thời gian màmức tiêu thụ năng lượng toàn cầu tăng nhanh. Sự giảm
được đo lường trong thành phần của các dạng cacbon khác (đồng vị 14C và13C) vàsự
giảm nhỏ nồng độ Oxy trong khíquyển (các quan sát đã có từ năm 1990) cho thấy rằng sự
gia tăng CO2 phần lớn làdo đốt nhiên liệu hóa thạch (màcóphân Số 13C thấp vàkhơng
có14C).
Phárừng vàthay đổi cách sử dụng đất cũng đã giải phóng carbon từ sinh quyển (thế giới
sống) nơi nó thường cư trú trong nhiều thập kỷ đến nhiều thế kỷ. CO2 bổ sung từ việc đốt
nhiên liệu hóa thạch vàphárừng đã làm xáo trộn sự cân bằng của chu trì
nh carbon, bởi vì
các qtrì
nh tự nhiên cóthể khơi phục lại sự cân bằng làquáchậm so với tốc độ màcác

hoạt động của con người đang bổ sung CO2 vào bầu khíquyển. Kết quả là, một phần đáng
kể khíCO2 thải ra từ các hoạt động của con người tí
ch tụ trong khíquyển, nơi một số
lượng khíCO2 sẽ khơng chỉ tồn tại trong nhiều thập kỷ hoặc nhiều thế kỷ, màcịn trong
hàng nghìn năm. So sánh với nồng độ CO2 đo được trong khơng khíchiết xuất từ các lõi
băng chỉ ra rằng nồng độ hiện tại cao hơn đáng kể so với mức đã có trong í
t nhất 800.000
năm (xem câu hỏi 6).

C

6 Biến đổi khíhậu


HỎI & ĐÁP

4

Mặt Trời cóvai trịgìđối với biến đổi khíhậu trong những thập kỷ gần đây?
Mặt trời cung cấp nguồn năng lượng chính thúc đẩy hệ thống khíhậu của Trái đất, nhưng
các biến thể của nó đóng rất í
t vai trịtrong những thay đổi khíhậu được quan sát trong
những thập kỷ gần đây. Các phép đo trực tiếp qua vệ tinh kể từ cuối những năm 1970 cho
thấy khơng cósự gia tăng ròng nào trong hoạt động của Mặt trời, trong khi nhiệt độ bề mặt
toàn cầu cũng tăng lên [Hình 2].
Đối với các giai đoạn trước khi bắt đầu các phép đo vệ tinh, kiến thức về những thay đổi
của mặt trời í
t chắc chắn hơn vì những thay đổi được suy ra từ các nguồn gián tiếp - bao
gồm số lượng vết đen và sự phong phú của các dạng nhất định (đồng vị) của nguyên tử
cacbon hoặc nguyên tử berili, cótỷ lệ sản xuất trong Trái đất bầu khíquyển bị ảnh hưởng

bởi các biến thể của Mặt trời. Cóbằng chứng cho thấy chu kỳ Mặt trời 11 năm, trong đó
năng lượng của Mặt trời thay đổi khoảng 0,1%, cóthể ảnh hưởng đến nồng độ ơzơn, nhiệt
độ vàgiótrong tầng bình lưu (lớp trong khíquyển phí
a trên tầng đối lưu, thường từ 12 đến
50 km trên bề mặt trái đất, phụ thuộc vào vĩ độ vàmùa). Những thay đổi ở tầng bình lưu
này cóthể cóảnh hưởng nhỏ đến khíhậu bề mặt trong chu kỳ 11 năm. Tuy nhiên, các bằng
chứng hiện cókhơng chỉ ra những thay đổi lâu dài rõrệt về nhiệt lượng của Mặt trời trong
thế kỷ qua, trong thời gian đó sự gia tăng nồng độ CO2 do con người gây ra làtác nhân
chính đối với sự gia tăng nhiệt độ bề mặt toàn cầu trong thời gian dài. Cóthể tìm thấy thêm
bằng chứng cho thấy sự nóng lên hiện tại khơng phải làkết quả của sự thay đổi mặt trời
trong xu hướng nhiệt độ ở các độ cao khác nhau trong khíquyển (xem câu hỏi 5)..

Hì
nh 2. Các phép đo về sự cố
năng lượng của Mặt trời trên
Trái đất cho thấy khơng cósự
gia tăng thực sự của lực
lượng mặt trời trong suốt 40
năm qua, vàdo đó điều này
không thể chịu trách nhiệm
cho sự ấm lên trong thời gian
đó. Dữ liệu chỉ cho thấy các
biến thiên biên độ tuần hoàn
nhỏ liên quan đến chu kỳ 11
năm của Mặt trời.
Nguồn: Dữ liệu TSI từ
PhysikalischMetorologisches
Observatorium Davos, Thụy
Sĩ, trên thang điểm VIRGO
mới từ năm 1978 đến giữa

năm 2018; dữ liệu nhiệt độ
trong cùng khoảng thời gian
từ bộ dữ.

1,2

Nhiệt độ bề mặt trung bì
nh tồn cầu

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0,0
-0,2
-0,4
1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

2015

1995

2000

2005

2010

2015

Đo năng lượng mặt trời

1980

1985

1990

Bằng chứng & Nguyên nhân 7


HỎI & ĐÁP

5

Những thay đổi trong ngành dọc cấu trúc của nhiệt độ khíquyển —Từ bề
mặt cho đến tầng bình lưu — cho chúng tôi biết về nguyên nhân của biến
đổi khíhậu gần đây?

Sự ấm lên quan sát được ở tầng dưới vàlàm lạnh ở tầng trên của bầu khíquyển cung cấp
cho chúng ta những hiểu biết chính về nguyên nhân cơ bản của biến đổi khíhậu vàtiết lộ
rằng chỉ các yếu tố tự nhiên khơng thể giải thích những thay đổi quan sát được.
Vào đầu những năm 1960, kết quả từ các mơhình tốn học / vật lýcủa hệ thống khíhậu lần đầu
tiên cho thấy rằng sự gia tăng CO2 do con người gây ra sẽ dẫn đến sự ấm dần lên của bầu khí
quyển thấp hơn (tầng đối lưu) và làm mát các tầng cao hơn của khíquyển (tầng bình lưu). Ngược
lại, sự gia tăng nhiệt lượng của mặt trời sẽ làm ấm cả tầng đối lưu và tồn bộ chiều dọc của tầng
bình lưu. Vào thời điểm đó, khơng có đủ dữ liệu quan sát để kiểm tra dự đoán này, như ng các
phép đo nhiệt độ từ khícầu thời tiết vàvệ tinh kể từ đó đã xác nhận những dự báo ban đầu này.
Hiện nay người ta đã biết rằng mơ hình nóng lên của tầng đối lưu và làm lạnh ở tầng bình lưu
quan sát được trong 40 năm qua rất phùhợp với các môphỏng mơhình máy tính bao gồm Sự gia
tăng CO2 và giảm ôzôn ở tầng bình lưu, mỗi nguyên nhân đều do các hoạt động của con người
gây ra. Mơhình quan sát được khơng phùhợp với những thay đổi hồn tồn tự nhiên trong năng
lượng của Mặt trời, hoạt động núi lửa hoặc các biến đổi khíhậu tự nhiên như El Niđo vàLa Niđa.
Bất chấp thỏa thuận này giữa các mơ hình thay đổi nhiệt độ khíquyển được mơhình hóa vàquan
sát trên quy mơtồn cầu, vẫn cómột số khác biệt. Sự khác biệt đáng chú ý nhất làở vùng nhiệt
đới, nơi các mơ hình hiện đang cho thấy sự ấm lên ở tầng đối lưu nhiều hơn so với những gì đã
được quan sát, vàở Bắc Cực, nơi mà sự ấm lên của tầng đối lưu lớn hơn trong hầu hết các mơ
hình.

8 Biến đổi khíhậu

HỎI & ĐÁP

6

Khíhậu ln thay đổi. Tại sao biến đổi khíhậu đang được quan tâm hiện nay?
Tất cả những thay đổi lớn về khíhậu, bao gồm cả những thay đổi tự nhiên, đều gây rối loạn.
Những thay đổi khíhậu trong quákhứ đã dẫn đến sự tuyệt chủng của nhiều loài, sự di cư của
quần thể, vànhững thay đổi rõrệt trên bề mặt đất liền vàsự lưu thông đại dương. Tốc độ biến
đổi khíhậu hiện nay nhanh hơn hầu hết các hiện tượng trong quákhứ, khiến xãhội loài người
vàthế giới tự nhiên khóthích ứng hơn.
Các biến thể khíhậu quy mơtồn cầu lớn nhất trong quákhứ địa chất gần đây của Trái đất làcác
chu kỳ kỷ băng hà (xem hộp thông tin, trang B4), là các giai đoạn băng giá lạnh sau đó là các giai
đoạn ấm áp ngắn hơn [Hình 3]. Một vài chu kỳ tự nhiên cuối cùng đã lặp lại khoảng 100.000 năm
một lần. Chúng chủ yếu cónhịp độ bởi những thay đổi chậm trong quỹ đạo của Trái đất, điều này
làm thay đổi cách phân phối năng lượng của mặt trời theo vĩ độ vàtheo mùa trên Trái đất. Những
thay đổi quỹ đạo này làrất nhỏ trong vài trăm năm qua, và một mình nó khơng đủ để gây ra mức
độ thay đổi nhiệt độ quan sát được kể từ cuộc cách mạng công nghiệp, cũng như tác động lên
toàn bộ Trái đất. Trên các thang thời gian của kỷ băng hà, những thay đổi quỹ đạo dần dần này
đã dẫn đến những thay đổi về mức độ của các tảng băng và sự phong phúcủa CO2 vàcác khí
nhàkính khác, do đó đã khuếch đại sự thay đổi nhiệt độ ban đầu.
Các ước tí
nh gần đây về sự gia tăng nhiệt độ trung bình tồn cầu kể từ cuối kỷ băng hà cuối cùng
là 4 đến 5°C (7 đến 9°F). Sự thay đổi đó diễn ra trong khoảng thời gian khoảng 7.000 năm, bắt
đầu từ 18.000 năm trước. CO2 đã tăng hơn 40% chỉ trong 200 năm qua, phần lớn trong Số này
kể từ những năm 1970, góp phần vào việc con người thay đổi ngân sách năng lượng của hành
tinh vốn đã làm Trái đất ấm lên khoảng 1°C (1,8°F). Nếu sự gia tăng CO2 liên tục khơng được
kiểm sốt, sự ấm lên có cùng cường độ với sự gia tăng của kỷ băng hà có thể được dự kiến vào
cuối thế kỷ này hoặc ngay sau đó. Tốc độ ấm lên này gấp hơn mười lần tốc độ vào cuối kỷ băng
hà, sự thay đổi tự nhiên bền vững nhanh nhất được biết đến trên quy mơtồn cầu.

7

Mức độ nồng độ CO2 trong khíquyển hiện nay có phải là chưa từng có trong
lịch sử Trái đất?

Mức độ hiện tại của nồng độ CO2 trong khíquyển gần như chắc chắn là chưa từng cótrong
hàng triệu năm qua, trong thời gian con người hiện đại tiến hóa vàxãhội phát triển. Tuy nhiên,
nồng độ CO2 trong khíquyển cao hơn trong quá khứ xa hơn của Trái đất (nhiều triệu năm
trước), vào thời điểm đó dữ liệu cổ sinh và địa chất cho thấy nhiệt độ vàmực nước biển cũng
cao hơn hiện nay.

Các phép đo khơng khítrong lõi băng cho thấy trong 800.000 năm qua cho đến thế kỷ 20, nồng
độ CO2 trong khíquyển nằm trong khoảng 170 đến 300 phần triệu (ppm), khiến tốc độ tăng
nhanh gần đây lên hơn 400 ppm trong vòng 200 năm. đặc biệt đáng chú ý [hình 3]. Trong các
chu kỳ băng hà 800.000 năm qua, cả CO2 và mêtan đều đóng vai trị là bộ khuếch đại quan
trọng của những thay đổi khíhậu được kích hoạt bởi các biến thể trong quỹ đạo của Trái đất
xung quanh Mặt trời. Khi Trái đất ấm lên từ kỷ băng hà cuối cùng, nhiệt độ

Bằng chứng & Nguyên nhân 9


HỎI & ĐÁP
vàCO2 bắt đầu tăng cùng lúc và tiếp tục tăng song song từ khoảng 18.000 đến 11.000 năm
trước. Những thay đổi về nhiệt độ, tuần hồn, hóa học vàsinh học của đại dương khiến CO2
được giải phóng vào khíquyển, kết hợp với các hiệu ứng khác thậm chícịn làm cho Trái đất
rơi vào trạng thái ấm lên.
Đối với các thời kỳ địa chất trước đó, nồng độ vànhiệt độ CO2 đã được suy ra từ các phương
pháp í
t trực tiếp hơn. Những ý kiến đó cho thấy nồng độ CO2 đạt gần 400 ppm lần cuối vào
khoảng 3 đến 5 triệu năm trước, thời kỳ mànhiệt độ bề mặt trung bình tồn cầu được ước tí

nh
cao hơn khoảng 2 đến 3,5°C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Vào thời điểm 50 triệu năm trước,
CO2 cóthể đạt tới 1000 ppm vànhiệt độ trung bình tồn cầu cólẽ ấm hơn ngày nay khoảng
10°C. Trong điều kiện đó, Trái đất córất ít băng và mực nước biển cao hơn mực nước biển hiện
tại í
t nhất 60 mét.
450
Hiện tại

400
350

Nơng độ CO2 trong khíquyển

300
250

C
(
O
p
2
p
m
)

200
150

t

đ
(
C
h
ổ
°
)
a
i
y

N
đ
h
ộ
i
ệ
t

Hì
nh 3. Dữ liệu từ lõi băng có
được Sử dụng để tái tạo Nam
Cực nhiệt độ và nồng độ CO2
trong khíquyển trong 800.000
năm qua. Nhiệt độ dựa trên các
phép đo của hàm lượng đồng vị
của nước trong lõi băng mái vịm
C. CO2 được đo trong khơng khí
bị mắc kẹt trong băng, và là hỗn
hợp của lõi băng Dome C và

Vostok.
Nồng độ CO2 hiện tại (chấm
màu xanh) là từ các phép đo
trong khíquyển. Mơ hì
nh biến
thiên nhiệt độ theo chu kỳ tạo
nên kỷ băng hà / chu kỳ giữa các
băng. Trong các chu kỳ này, sự
thay đổi nồng độ CO2 (màu xanh
lam) theo dõi chặt chẽ với sự
thay đổi nhiệt độ (màu da cam).
Theo hồ sơ cho thấy, sự gia tăng
nồng độ CO2 trong khíquyển
gần đây là chưa từng có trong
800.000 năm qua. Nồng độ CO2
trong. khíquyển đã vượt ngưỡng
400 ppm vào năm 2016 và nồng
độ trung bì
nh vào năm 2019 là
hơn 411 ppm.
Nguồn: Dựa trên hì
nh của
Jeremy Shakun, dữ liệu từ Lüthi
và cộng sự, 2008 và Jouzel và
cộng sự, 2007.

4

Nam cực

0

nhiệt độ

-4
-8

-12
800

600

400

200

0

Nhiều năm trước (hàng nghìn)

8

Có điểm nào màviệc thêm nhiều CO2 sẽ khơng gây ra hiện tượng nóng lên
nữa khơng?
Khơng. Việc thêm nhiều CO2 vào khíquyển sẽ khiến nhiệt độ bề mặt tiếp tục tăng. Khi nồng
độ CO2 trong khíquyển tăng lên, việc bổ sung thêm CO2 ngày càng trở nên kém hiệu quả hơn
trong việc thu giữ năng lượng của Trái đất, nhưng nhiệt độ bề mặt vẫn sẽ tăng lên.

Sự hiểu biết của chúng ta về vật lý màCO2 ảnh hưởng đến cân bằng năng lượng của Trái đất
được xác nhận bằng các phép đo trong phịng thínghiệm, cũng như các quan sát chi tiết trên bề

mặt vàvệ tinh về sự phát xạ vàhấp thụ năng lượng hồng ngoại của bầu khíquyển. Khínhàkính
hấp thụ một số năng lượng hồng ngoại mà Trái đất phát ra trong cái gọi làdải hấp thụ mạnh hơn
xảy ra ở các bước sóng nhất định. Các chất khíkhác nhau hấp thụ năng lượng ở các bước sóng
khác nhau. CO2 códải bẫy nhiệt mạnh nhất tập trung ở bước sóng 15 micromet (phần triệu mét),
với sự hấp thụ trải ra một vài micromet ở hai bên. Ngồi ra cịn có nhiều dải hấp thụ yếu hơn.
Khi nồng độ CO2 tăng lên, sự hấp thụ ở cực đại của dải mạnh đã rất mãnh liệt nên nócórất í
t vai
trịtrong việc gây ra sự nóng lên bổ sung. Tuy nhiên, nhiều năng lượng hơn bị hấp thụ ở các dải
yếu hơn và ở xa trung tâm của dải mạnh, khiến bề mặt vàtầng khíquyển thấp hơn nữa ấm lên.

10 Biến đổi khíhậu


HỎI & ĐÁP

99

Tốc độ nóng lên cóthay đổi từ thập kỷ này sang thập kỷ khác không?

Đúng. Tỷ lệ ấm lên quan sát được đã thay đổi từ năm này sang năm khác, thập kỷ này đến
. thập kỷ khác vàtừng nơi, như dự kiến từ sự hiểu biết của chúng ta về hệ thống khíhậu. Những
thay đổi ngắn hạn này chủ yếu làdo các nguyên nhân tự nhiên, vàkhông mâu thuẫn với hiểu
biết cơ bản của chúng ta rằng xu hướng ấm lên trong dài hạn chủ yếu làdo những thay đổi
do con người gây ra đối với mức CO2 trong khíquyển vàcác khínhàkính khác
Ngay cả khi CO2 đang tăng đều đặn trong khíquyển, dẫn đến sự ấm dần lên của bề mặt Trái đất,
thìnhiều yếu tố tự nhiên đang điều chỉnh sự nóng lên lâu dài này. Các vụ phun trào núi lửa lớn
làm tăng số lượng các hạt nhỏ trong tầng bình lưu. Các hạt này phản xạ ánh sáng mặt trời, dẫn
đến việc làm mát bề mặt trong thời gian ngắn, thường kéo dài từ hai đến ba năm, Sau đó là sự
phục hồi chậm. Sự lưu thơng và hịa trộn của đại dương thay đổi tự nhiên theo nhiều quy môthời
gian, gây ra sự thay đổi nhiệt độ bề mặt biển cũng như thay đổi tốc độ vận chuyển nhiệt đến độ

sâu lớn hơn. Vídụ, vùng nhiệt đới Thái Bì
nh Dương dao động giữa các hiện tượng El Niño ấm
áp vàcác hiện tượng La Niña lạnh hơn theo khoảng thời gian từ hai đến bảy năm. Các nhà khoa
học nghiên cứu nhiều kiểu biến đổi khíhậu khác nhau, chẳng hạn như những kiểu biến đổi khí
hậu ở các khoảng thời gian suy tàn và đa giai đoạn ở Thái Bình Dương và Bắc Đại Tây Dương.
Mỗi loại biến thể cónhững đặc điểm riêng biệt. Các biến thể đại dương này có liên quan đến sự
thay đổi đáng kể trong khu vực vàtoàn cầu về các kiểu nhiệt độ và lượng mưa thể hiện rõtrong
các quan sát.
Sự ấm lên từ thập kỷ này đến thập kỷ khác cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố con người
như sự biến đổi trong phát sinh thải khínhàkính vàsol khí(các hạt trong khơng khícóthể cócả
tác dụng làm ấm vàlàm mát) từ các nhàmáy nhiệt điện than vàcác nguồn ônhiễm khác.

nh 0C từ 1961-1990
Sự chênh lệch nhiệt độ trung bì

Tí
n hiệu biến đổi khíhậu dài hạn do con người gây ra và ngược lại, bởi vìcác biến đổi khíhậu
trên các khoảng khơng gian vàthời gian khác nhau cóthể tương tác với nhau. Một phần vìlýdo
này màcác dự báo về biến đổi khíhậu được thực hiện bằng cách sử dụng các mơhình khíhậu
(xem hộp thơng tin, trang 20) cóthể giải thích cho nhiều dạng biến đổi khíhậu khác nhau vàsự
tương tác của chúng. Những suy luận đáng tin cậy về biến đổi khíhậu do con người gây ra phải
được thực hiện với tầm nhìn xa hơn, sử dụng các hồ sơ trải qua nhiều thập kỷ.

Trung bì
nh hằng năm

Trung bì
nh 10 năm

Trung bì

nh 30 năm

Trung bì
nh 60 năm

Sự chênh lệch nhiệt độ trung bì
nh 0C từ 1961-1990

Hì
nh 4. Hệ thống khíhậu thay
đổi tự nhiên giữa các năm và từ
thập kỷ này sang thập kỷ khác.
Để đưa ra những suy luận đáng
tin cậy về sự thay đổi khíhậu
do con ngư ời gây ra, các bản
ghi nhiều giai đoạn và dài hơn
thường được sử dụng.
Tí
nh tốn "trung bì
nh hoạt
động" trên các khoảng thời
gian dài hơn này cho phép
người ta dễ dàng nhì
n thấy các
xu hướng dài hạn hơn. Đối với
nhiệt độ trung bì
nh tồn cầu
trong giai đoạn 1850-2019
(Sử dụng dữ liệu từ Trung tâm
Met Office Hadley của Vương

quốc Anh so với mức trung
bì
nh năm 1961-90), các biểu
đồ hiển thị (trên cùng) mức
trung bì
nh vàphạm vi khơng
chắc chắn cho dữ liệu trung
bì
nh hàng năm; ( ơ thứ 2)
nhiệt độ trung bì
nh hàng năm
trong mười năm tập trung vào
bất kỳ ngày nào; (Ô thứ 3) bức
tranh tương đương trong 30
năm; và (ô thứ 4) trung bì
nh
60 năm.
Nguồn: Trung tâm Met Office
Hadley, dựa trên bộ dữ liệu
HadCRUT4 từ Đơn vị
Nghiên cứu Khíhậu và Văn
phịng Met (MOrice vàcộng
sự, 2012)

Bằng chứng & Nguyên nhân 2020 11


HỎI & ĐÁP

10

Sự ấm lên chậm lại trong những năm 2000 đến đầu những năm 2010 cónghĩa
làbiến đổi khíhậu khơng cịn xảy ra nữa khơng?

Khơng. Sau năm rất ấm 1998, tiếp theo làEl Niño mạnh 1997-1998, sự gia tăng nhiệt độ
bề mặt trung bình đã chậm lại so với thập kỷ trước về sự gia tăng nhiệt độ nhanh chóng.
Mặc dùtốc độ ấm lên chậm hơn, những năm 2000 vẫn ấm hơn những năm 1990. Khoảng
thời gian giới hạn của sự ấm lên chậm hơn đã kết thúc với một bước nhảy vọt lên nhiệt độ
ấm hơn từ năm 2014 đến năm 2015, với tất cả các năm từ 2015-2019 ấm hơn bất kỳ năm
nào trước đó trong kỷ lục công cụ. Sự chậm lại trong thời gian ngắn của sự ấm lên của bề
mặt Trái đất không làm mất hiệu lực hiểu biết của chúng ta về những thay đổi lâu dài của nhiệt
độ toàn cầu phát sinh từ những thay đổi do con người gây ra trong khínhàkính.
Nhiều thập kỷ ấm lên chậm cũng như nhiều thập kỷ nóng lên nhanh xảy ra tự nhiên trong
hệ thống khíhậu.
Các thập kỷ lạnh hoặc ấm so với xu hướng dài hạn được thấy trong các quan sát của 150
năm qua và cũng được ghi lại bằng các mơ hình khíhậu. Bởi vìkhíquyển lưu trữ rất í
t
nhiệt, nhiệt độ bề mặt cóthể bị ảnh hưởng nhanh chóng bởi sự hấp thụ nhiệt ở những nơi
khác trong hệ thống khíhậu vàbởi những thay đổi của các tác động bên ngoài đối với khí
hậu (chẳng hạn như các hạt hình thành từ vật chất bay cao vào khíquyển từ các vụ phun
trào núi lửa).
Hơn 90% nhiệt lượng bổ sung vào hệ thống Trái đất trong những thập kỷ gần đây đã được
các đại dương hấp thụ vàthấm từ từ vào vùng nước sâu. Tốc độ thâm nhập nhiệt nhanh
hơn vào đại dương sâu hơn sẽ làm chậm qtrình nóng lên ở bề mặt vàtrong khíquyển,
như ng bản thân nósẽ khơng làm thay đổi sự nóng lên lâu dài sẽ xảy ra từ một lượng CO2
nhất định. Vídụ, các nghiên cứu gần đây cho thấy một số nhiệt thốt ra từ đại dương vào
khíquyển trong các hiện tượng El Niño ấm áp, vànhiều nhiệt hơn xâm nhập vào độ sâu
đại dương ở La Niñas lạnh giá. Những thay đổi như vậy xảy ra lặp đi lặp lại trong khoảng
thời gian hàng thập kỷ và lâu hơn. Một vídụ làhiện tượng El Niđo lớn vào năm 1997–98
khi nhiệt độ khơng khítrung bình trên tồn cầu tăng lên mức cao nhất trong thế kỷ 20 do

đại dương mất nhiệt vào khíquyển, chủ yếu do bốc hơi.
Ngay cả khi nhiệt độ bề mặt trung bình tăng chậm lại, xu hướng ấm lên trong thời gian dài
hơn vẫn rõràng (xem hình 4). Vídụ, trong khoảng thời gian đó, các đợt nắng nóng kỷ lục
đã được ghi nhận ở Châu Âu (mùa hè năm 2003), ở Nga (mùa hè năm 2010), ở Mỹ (tháng
7 năm 2012) và ở Úc (tháng 1 năm 2013).
Mỗi thập kỷ trong bốn thập kỷ qua đều ấm hơn bất kỳ thập kỷ nào trước đó kể từ khi các
phép đo nhiệt kế phổ biến được giới thiệu vào những năm 1850. Những tác động liên tục
của khíhậu ấm lên được nhìn thấy trong xu hướng gia tăng nhiệt lượng đại dương và mực
nước biển, cũng như sự tan chảy liên tục của băng biển Bắc Cực, sơng băng và băng
Greenland.

12 Biến đổi khíhậu


Khái niệm cơ bản về

Thay đổi Khíhậu
Khínhàkí
nh ảnh hư ởng đến sự cân bằng năng lượng vàkhíhậu của Trái đất.

Mặt trời đóng vai trị là nguồn năng lượng chính cho khíhậu Trái đất. Một số ánh sáng
mặt trời chiếu tới bị phản xạ trực tiếp trở lại không gian, đặc biệt làbởi các bề mặt sáng
như băng và mây,và phần cịn lại bị bề mặt vàkhíquyển hấp thụ. Phần lớn năng lượng
mặt trời được hấp thụ này được tái phát ra dưới dạng nhiệt (bức xạ sóng dài hoặc tia
hồng ngoại). Đến lượt nó, bầu khíquyển lại hấp thụ vàtái bức xạ nhiệt, một số nhiệt
lượng trong số đó thốt ra ngồi khơng gian. Bất kỳ sự xáo trộn này đối với sự cân bằng
của năng lượng đến và đi sẽ ảnh hưởng đến khíhậu. Vídụ, những thay đổi nhỏ trong
nhiệt lượng năng lượng từ Mặt trời sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự cân bằng này.
Nếu tất cả năng lượng nhiệt tỏa ra từ bề mặt xuyên qua bầu khíquyển trực tiếp vào
khơng gian, nhiệt độ bề mặt trung bình của Trái đất sẽ lạnh hơn hàng chục độ so với

hiện nay.
Khínhàkí
nh trơng khíquyển, bao gồm hơi nước, carbon dioxide, mêtan vàoxit nitơ,
hoạt động làm cho bề mặt ấm hơn nhiều so với hiện tại vìchúng hấp thụ vàphát ra
năng lượng nhiệt theo mọi hướng (kể cả hướng xuống), giữ cho bề mặt Trái đất vàbầu
khíquyển thấp hơn. [Hình B1]. Nếu khơng có hiệu ứng nhà kính này, sự sống như
chúng ta biết đã khơng thể tiến hóa trên hành tinh của chúng ta. Thêm nhiều khínhà
kính vào bầu khíquyển làm cho nó thậm chícịn hiệu quả hơn trong việc ngăn chặn
nhiệt thốt ra ngồi khơng gian. Khi năng lượng đầu ra đi ít hơn năng lượng đi vào,
Trái đất sẽ ấm lên cho đến khi cân bằng mới được thiết lập.
Hình B1. Khínhà kí
nh trong
khíquyển, bao gồm hơi nước,
carbon dioxide, mêtan và nitơ
Oxit, hấp thụ nhiệt năng và
phát ra theo mọi hư ớng (kể cả
hư ớng xuống),giữ cho bề mặt
Trái đất và hạ khíquyển ấm
lên. Việc bổ sung thêm nhiều
khí nhà xanh vào bầu khí
quyển sẽ tăng cư ờng hiệu ứng,
làm cho bề mặt Trái đất vàbầu
khíquyển thấp hơn thậm chí
cịn ấm hơn. Hì
nh ảnh dựa trên
một số liệu của Cơ quan Bảo vệ
Môi trư ờng Hoa Kỳ.

Một số bức xạ hồng ngoại đi qua bầu khí
quyển.Một số bị hấp thụ bởi khínhàkí

nh

HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH

vàđược khíquyển tái khíthải theo mọi
hư ớng. Tác dụng của việc này làlàm ấm

Một số bức xạ mặt trời được phản xạ bởi Trái đất và
khíquyển

bề mặt Trái đất vàbầu khíquyển thấp
hơn.

Khíquyển
Bề mặt trái đất

Một số bức xạ bị bề
mặt Trái đất hấp thụ
vàlàm ấm nó

Bức xạ hồng ngoại
được phát ra bởi bề
mặt trái đất

Bằng chứng & Nguyên nhân 2020 B1


HỎI & ĐÁP
Những vấn đề cơ bản về biến đổi khíhậu

Khínhàkính thải ra từ các hoạt động của con người làm thay đổi cân bằng năng lượng của
Trái đất vàdo đó khí hậu của nó. Con người cũng ảnh hưởng đến khíhậu bằng cách thay
đổi tính chất của bề mặt đất (vídụ bằng cách phát quang rừng làm rẫy) vàtừ khíthải của
các chất ơnhiễm ảnh hưởng đến số lượng vàloại hạt trong khíquyển.
Các nhàkhoa học đã xác định rằng, khi xem xét tất cả các yếu tố con người vàtự nhiên,
sự cân bằng khíhậu của Trái đất đã bị thay đổi theo hướng nóng lên, trong đó nguyên nhân
lớn nhất làsự gia tăng CO2.

Các hoạt động của con người đã làm tăng thêm khí nhà kính vào bầu khíquyển.
Nồng độ carbon dioxide, mêtan và nitơ Oxit trong khíquyển đã tăng lên đáng kể kể từ khi
cuộc Cách mạng công nghiệp bắt đầu. Trong trường hợp carbon dioxide, nồng độ trung
bình đo được tại Đài quan sát Mauna Loa ở Hawaii đã tăng từ 316 phần triệu (ppm) 1 vào
năm 1959 (dữ liệu năm đâu tiên) lên hơn 411 ppm vào năm 2019 [Hình B2 ]. Tỷ lệ tăng
tương tự kể từ đó đã được ghi nhận tại nhiều đài khác trên tồn thế giới. Kể từ thời kỳ tiền
cơng nghiệp, nồng độ CO2 trong khíquyển đã tăng hơn 40%, mêtan tăng hơn 150% và
Oxit nitơ đã tăng khoảng 20%. Hơn một nửa sự gia tăng CO2 đã xảy ra kể từ năm 1970.
Sự gia tăng trong cả ba loại khígóp phần làm Trái đất nóng lên, trong đó sự gia tăng CO2
đóng vai trị lớn nhất. Xem trang B3 để tìm hiểu về các nguồn khíthải khínhàkính của
con người.
Các nhàkhoa học đã kiểm tra khínhàkính trong bối cảnh quákhứ. Phân tí
ch khơng khíbị
mắc kẹt bên trong băng tích tụ theo thời gian ở Nam Cực cho thấy nồng độ CO2
Hì
nh B2. Các phép đo CO2
trong khíquyển kể từ năm
1958 từ Đài quan sát Mauna
Loa ở Hawaii (màu đen) và
từ Nam Cực (màu đỏ) cho
thấy lượng CO2 trong khí
quyển tăng nồng độ đều đặn

hàng năm. Các phép đo được
thực hiện ở những nơi xa xơi
như thế này vìchúng khơng
bị ảnh hưởng nhiều bởi các
q trì
nh cục bộ, do đó
chúng là đại diện cho bầu
khíquyển nền. Kiểu răng
cưa nhỏ lên xuống phản ánh
những thay đổi theo mùa
trong việc thải vàhấp thụ
CO2 của thực vật.

12 Biến đổi khíhậu

Nócónghĩa làcứ mỗi triệu phân tử trong khơng khí
, 316 trong số đó làCO2

Năm 1955

Năm


Những vấn đề cơ bản về biến đổi khíhậu
bắt đầu tăng đáng kể vào thế kỷ 19 [Hình B3], Sau khi duy trìtrong khoảng 260 đến 280 ppm trong 10.000 năm
trước đó. Hồ sơ lõi băng kéo dài 800.000 năm cho thấy rằng trong thời gian đó, nồng độ CO2 duy trìtrong phạm
vi 170 đến 300 ppm trong nhiều chu kỳ "kỷ băng hà" — xem hộp thông tin, trang B4 để tìm hiểu về các kỷ băng
hà— vàkhơng cónồng độ nào trên 300 ppm được thấy trong các hồ sơ về lõi băng cho đến 200 năm qua.

Hình B3. Sự biến đổi CO2 trong suốt

410

Phép đo khíquyển (ML)

390

1.000 năm qua, thu được từ phân tí
ch

Law Dome

khơng khíbị mắc kẹt trong lõi băng

370

chiết xuất từ Nam Cực (hình vng
350

màu đỏ), cho thấy sự gia tăng mạnh

C
p
O
p
2
m
/

330

mẽ của CO2 trong khíquyển bắt đầu
310

từ cuối thế kỷ 19. Các phép đo khí
290

quyển hiện đại từ Mauna Loa đư ợc
270

chồng lên màu xám. Nguồn: hình của
250
1200

1000

1400

1600

1800

2000

Năm

Eric Wolff, dữ liệu từ Etheridge và
cộng sự, 1996;MacFarling Meure và
cộng sự, 2006; Chương trì
nh scripps
CO2.

Tìm hiểu về các nguồn khínhàkính do con ngư ời thải ra:
■

Carbon dioxide (CO2 ) có cả nguồn

■

Mêtan (CH4 ) có cả nguồn gốc từ con

tự nhiên và con người, như ng mức

Halocarbon,

bao

gồm

chloro

người vàtự nhiên, vàmức độ đã tăng

fluorocarbons (CFC), là hóa chất ion

đốt cháy hóa thạch nhiên liệu, sản

lên đáng kể kể từ thời tiền công nghiệp

đư ợc sử dụng làm chấtlàm lạnh vàchất

xuất xi măng, khử khoáng sản (làm

do các hoạt động của con ngư ời như

làm chậm cháy.Ngồi việc làkhínhà

chăn ni, trồng lúa, lấp bãi chơn lấp

kí
nh mạnh,CFCS cũng làm hỏng tầng

và sử dụng khítự nhiên (chủ yếu là

ơzơn.Việc sản xuất hầu hết các chất

CH4 , một số có thể được chiết xuất,

CFC hiện đã bị cấm, vìvậy tác động

vận chuyển vàsử dụng).

của chúng đang bắt đầu giảm. Tuy

CO2 đang tăng chủ yếu do quátrì
nh

giảm CO2 cây cối hấp thụ vàlàm tăng
lư ợng CO2 thải ra do phân hủy mùn
bã), vàcác thay đổi sử dụng đất khác.
■

■

Sự gia tăng CO2 lànguyên nhân lớn
nhất gây ra hiện tư ợng ấm lên toàn
cầu.

nhiên, nhiều chất thay thế CFC cũng là
■

Hàm lư ợng nitơ Oxit (N2O) tăng chủ

khínhàkí
nh mạnh vàcác đặc tí
nh tiềm

yếu do các hoạt động nông nghiệp như
ẩn và nồng độ của chúng của các
sử dụng gốc nitơ vàthay đổi sử dụng
halocarbon khác tiếp tục tăng.
đất.

Bằng chứng & Nguyên nhân 2020 B3


Những vấn đề cơ bản về biến đổi khíhậu

Các phép đo các dạng (đồng vị) của cacbon trong khíquyển hiện đại cho thấy dấu vết rõràng về việc bổ sung cacbon
“cũ” (cạn kiệt trong phóng xạ tự nhiên 14C) đến từ q trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (trái ngược với cacbon
“mới hơn” đến từ cuộc sống hệ thống). Ngoài ra, người ta biết rằng các hoạt động của con người (không bao gồm

thay đổi sử dụng đất) hiện thải ra ước tí
nh khoảng 10 tỷ tấn carbon mỗi năm, chủ yếu làdo đốt nhiên liệu hóa
thạch, đủ để giải thí
ch sự gia tăng nồng độ quan sát được.
Những bằng chứng này vànhững bằng chứng khác chỉ ra một cách chắc chắn rằng nồng độ CO2 tăng cao trong
bầu khíquyển của chúng ta làkết quả của các hoạt động của con người.

Các hồ sơ khí hậu cho thấy xu hướng ấm lên.
Việc ước tí
nh mức tăng nhiệt độ khơng khíbề mặt trung bì
nh tồn cầu địi hỏi phải phân tích cẩn thận hàng triệu phép
đo từ khắp nơi trên thế giới, bao gồm từ các trạm đất liền, tàu vàvệ tinh.
Mặc dùcónhiều phức tạp khi tổng hợp dữ liệu như vậy, nhiều nhóm độc lập đã kết luận riêng biệt vàthống nhất rằng
nhiệt độ khơng khíbề mặt trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 1°C (1,8°F) kể từ năm 1900 [Hì
nh B4]. Mặc dùkỷ lục
cho thấy một số khoảng dừng vàtăng tốc trong xu hướng ngày càng tăng, mỗi thập kỷ trong bốn thập kỷ qua đều ấm
hơn bất kỳ thập kỷ nào khác trong ghi chép hồ sơ kể từ năm 1850.
Quay ngược thời gian xa hơn trước khi nhiệt kế chính xác được phổ biến rộng rãi, nhiệt độ cóthể được tái tạo lại bằng
cách sử dụng các chỉ báo nhạy cảm với khíhậu “proxy”

Tìm hiểu về kỷ băng hà:
Các phân tí
ch chi tiết về trầm tí
ch đại

dương, lõi băng và các dữ liệu khác cho
thấy trong í
t nhất 2,6 triệu năm qua, Trái
đất đã trải qua thời kỳ kéo dài khi nhiệt độ
thấp hơn nhiều so với ngày nay và lớp

băng dày bao phủ các khu vực rộng lớn ở
Bắc bán cầu.
Những đợt lạnh dài này, kéo dài trong
những chu kỳ gần đây nhất trong khoảng
100.000 năm, đã bị gián đon bởi các
khOảng thời gian 'giữa các băng' ấm áp
ngắn hơn, bao gồm cả 10.000 năm qua.

B4 Biến đổi khíhậu

Thơng qua sự kết hợp giữa lý thuyết,
quan sát vàmơhì
nh, các nhàkhoa học đã
suy luận rằng kỷ băng hà* đư ợc kí
ch hoạt
bởi các biến thể lặp lại trong quỹ đạo của
Trái đất, chủ yếu làm thay đổi sự phân bố
theo khu vực vàtheo mùa của năng lượng
mặt trời tới Trái đất. Những thay đổi tương
đối nhỏ này trong năng lượng mặt trời
được củng cố qua hàng nghì
n năm bởi
những thay đổi dần dần trong lớp băng
phủ của Trái đất (tầng đông lạnh), đặc
biệt làtrên Bắc bán cầu, vàtrong thành
phần khíquyển, cuối cùng dẫn đến lớn
thay đổi nhiệt độ tồn cầu.

Sự thay đổi nhiệt độ trung bì
nh tồn cầu

trong chu kỳ kỷ băng hàđược ư ớc tí
nh là
5°C ±1 °C (9 °F ±2 °F).
* Lưu ýrằng về mặt địa chất Trái đất đã ở
trong thời kỳ băng hà kể từ khi lớp băng
ở Nam Cực hì
nh thành lần cuối cách đây
khoảng 36 triệu năm. Tuy nhiên, trong
tài liệu này,chúng tôi đã Sử dụng thuật
ngữ này theo cách sử dụng thông dụng
hơn để chỉ sự xuất hiện thường xuyên của
các tảng băng rộng khắp Bắc Mỹ vàbắc
Âu Á.


Những vấn đề cơ bản về biến đổi khíhậu

Trong các vật liệu như vòng lõi cây, lõi băng và trầm tích biển. So sánh ghi chép nhiệt kế
với các phép đo đại diện này cho thấy rằng thời điểm kể từ đầu những năm 1980 làkhoảng
thời gian 40 năm ấm nhất trong í
t nhất tám thế kỷ, vànhiệt độ tồn cầu đang tăng lên tới
nhiệt độ cao nhất từng thấy cách đây 5.000 đến 10.000 năm ở mức ấm nhất một phần của
thời kỳ đan xen hiện tại của chúng ta.
Nhiều tác động khác liên quan đến xu hướng ấm lên đã trở nên rõràng trong những năm gần
đây. Băng phủ biển mùa hèở Bắc Cực đã bị thu hẹp đáng kể. Nhiệt lượng của đại dương đã
tăng lên. Mực nước biển trung bì
nh tồn cầu đã tăng khoảng 16 cm (6 inch) kể từ năm 1901,
do cả sự mở rộng của nước biển ấm hơn vàthêm vào lượng nước tan chảy từ các sông băng
vàcác tảng băng trên đất liền. Sự nóng lên vàthay đổi lượng mưa đang làm thay đổi phạm
vi địa lýcủa nhiều loài động thực vật vàthời gian của chu kỳ sống của chúng.

Ngoài ảnh hưởng đến khíhậu, một lượng CO2 dư thừa trong khíquyển đang được đại dương
hấp thụ, làm thay đổi thành phần hóa học (gây ra hiện tư ợng axit hóa đại dương).

Hì
nh B4. Nhiệt độ bề mặt trung
bì
nh tồn cầu của Trái đất đã tăng
lên, như đư ợc thể hiện trong biểu
đồ kết hợp các phép đo đất liền và
đại dư ơng này từ năm 1850 đến
năm 2019 dựa trên ba phân tí
ch
độc lập về các tập dữ liệu cósẵn.
Bảng điều khiển trên cùng hiển
thị các giá trị trung bì
nh hàng
năm từ ba lần phân tí
ch vàbảng
điều khiển dư ới cùng hiển thị các
giátrị trung bì
nh thập phân, bao
gồm phạm vi độ không đảm bảo
(thanh màu xám) cho tập dữ liệu
màu hạt dẻ (HadCRUT4). Các
thay đổi nhiệt độ tem tương đối
với nhiệt độ bề mặt trung bì
nh
tồn cầu, tí
nh trung bì
nh từ năm

1961 -1990.
Nguồn: NOAA Climate.gov,
dựa trên IPCC AR5.

Trung tâm Hadley (Vư ơng quốc Anh Met)

Trung bì
nh hàng năm

0,8

NASA (GISS)
0,6

NOAA (NCEI)

0,4

0,2

0

Trung bì
nh 1961-1990

-0,2

-0,4

-0,6

-0,8

0,6

Trung bì
nh suy giảm

0,4

0,2

Dữ liệu từ Trung tâm Hadley Met
Office của Vư ơng quốc Anh (màu
hạt dẻ), Viện Nghiên cứu Vũ trụ và
Hàng không Quốc gia Hoa Kỳ
Goddard về Nghiên cứu Khơng
gian (màu đỏ) vàTrung tâm Quản
lý Khíquyển vàĐại dư ơng Quốc
gia Hoa Kỳ (màu cam)

0

-0,2

-0,4

-0,6

1850

1870

1890

1910

1950

1930

1970

1990

2010

Năm

Bằng chứng & Nguyên nhân 2020 B5


Những vấn đề cơ bản về biến đổi khíhậu

Nhiều qtrình phức tạp định hình khíhậu của chúng ta.
Chỉ dựa trên cơ sở vật lývề lượng năng lư ợng CO2 hấp thụ vàphát ra, việc tăng gấp đôi nồng độ
CO2 trong khíquyển so với mức tiền cơng nghiệp (lên đến khoảng 560 ppm) sẽ tự nógây ra sự
gia tăng nhiệt độ trung bình tồn cầu khoảng 1°C (1,8°F). Tuy nhiên, trong tổng thể hệ thống khí
hậu, mọi thứ phức tạp hơn; sự nóng lên dẫn đến các hiệu ứng khác (phản hồi) khuếch đại hoặc
giảm bớt sự nóng lên ban đầu.

Các phản hồi quan trọng nhất liên quan đến nhiều dạng nư ớc khác nhau. Một bầu khơng khíấm
hơn thường chứa nhiều hơi nư ớc hơn. Hơi nước làmột khínhàkí
nh mạnh, do đó gây ra hiện tượng
nóng lên nhiều hơn; thời gian tồn tại ngắn ngủi của nótrong bầu khíquyển giữ cho sự gia tăng của
nóphần lớn cùng với sự ấm lên.
Do đó, hơi nước được coi như một chất khuếch đại, chứ khơng phải làtác nhân gây ra biến đổi
khíhậu. Nhiệt độ cao hơn ở các vùng cực làm tan chảy băng biển vàgiảm tuyết phủ theo mùa, làm
lộ ra bề mặt đại dương vàđất liền tối hơn cóthể hấp thụ nhiều nhiệt hơn, gây ra hiện tượng ấm lên
thêm. Một phản hồi quan trọng nhưng không chắc chắn khác liên quan đến những thay đổi trong
các đám mây. sự ấm lên vàsự gia tăng của hơi nước cùng với nhau cóthể làm tăng hoặc giảm độ
che phủ của mây, điều này có thể khuếch đại hoặc làm giảm sự thay đổi nhiệt độ tùy thuộc vào
những thay đổi về mức độ ngang, độ cao vàtính chất của các đám mây. Đánh giámới nhất của
ngành khoa học chỉ ra rằng tác động tồn cầu rịng tổng thể của những thay đổi về đám mây có khả
năng là khuếch đại sự ấm lên.
Đại dương điều chỉnh sự thay đổi khíhậu. Đại dương là một bể chứa nhiệt khổng lồ, nhưng rất khó
để làm nóng hết độ sâu của nóvìnư ớc ấm cóxu hư ớng ở gần bề mặt. Do đó, tốc độ truyền nhiệt
xuống đại dương sâu làchậm; nóthay đổi theo từng năm vàtừ thập kỷ này sang thập kỷ khác, và
nó giúp xác định tốc độ ấm lên trên bề mặt. Các quan sát về đại dương dưới bề mặt bị hạn chế
trước khoảng năm 1970, nhưng kể từ đó sự ấm lên của độ cao 700 m (2.300 feet) làrõràng, vàsự
ấm lên sâu hơn cũng đư ợc quan sát thấy rõràng kể từ khoảng năm1990.
Nhiệt độ bề mặt và lượng mưa ở hầu hết các khu vực khác nhau rất nhiều so với mức trung bì
nh
tồn cầu do vị trí địa lý, đặc biệt là vĩ độ vàvị trílục địa. Cả giátrị trung bì
nh của nhiệt độ, lượng
mưa và các cực trị của chúng (thường có tác động lớn nhất đến các hệ thống tự nhiên và cơ sở hạ
tầng của con người), cũng bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi các kiểu giócục bộ.
Việc ước tí
nh tác động của các qtrì
nh phản hồi, tốc độ nóng lên vàbiến đổi khíhậu khu vực
địi hỏi phải sử dụng các mơhì

nh tốn học về khíquyển, đại dương, đất và băng (tầng đơng lạnh)
được xây dựng dựa trên các định luật vật lýđã đư ợc thiết lập vàhiểu biết mới nhất về vật lý, các
qtrì
nh hóa học vàsinh học ảnh hưởng đến khíhậu vàchạy trên các máy tí
nh mạnh.
Các mơ hình khác nhau trong dự đoán của chúng về mức độ ấm lên dự kiến sẽ tăng thêm (tùy
thuộc vào loại mơhình vàcác giả định được sử dụng trong việc mơphỏng các qtrì
nh khíhậu
nhất định, đặc biệt làsự hì
nh thành mây vàhịa trộn đại dương), nhưng tất cả các mơ hình như vậy
đều đồng ýrằng tác động ròng tổng thể của các phản hồi là để khuếch đại sự nóng lên.

B6 Biến đổi khíhậu


Những vấn đề cơ bản về biến đổi khíhậu
Các hoạt động của con người đang làm thay đổi khíhậu.
Phân tí
ch chặt chẽ của tất cả dữ liệu vàdòng bằng chứng cho thấy rằng hầu hết sự nóng lên tồn cầu quan sát được
trong hơn 50 năm qua không thể giải thích được làdo ngun nhân tự nhiên vàthay vào đó đòi hỏi một vai tròquan
trọng đối với ảnh hưởng của các hoạt động của con người.
Để phân biệt ảnh hưởng của con ngư ời đối với khíhậu, các nhà khoa học phải xem xét nhiều biến thể tự nhiên ảnh
hưởng đến nhiệt độ, lượng mưa vàcác khía cạnh khác của khíhậu từ quy mơ địa phương đến tồn cầu, theo khoảng
thời gian từ vài ngày đến nhiều thập kỷ và lâu hơn. Một biến thể tự nhiên làdao động phương Nam El Niño (ENSO),
một sự luân phiên bất thường giữa ấm lên vàlạnh đi (kéo dài khoảng hai đến bảy năm) ở xích đạo Thái Bình Dương,
gây ra sự thay đổi đáng kể trong khu vực vàtoàn cầu hàng năm về nhiệt độ vàlượng mưa . Các vụ phun trào núi lửa
cũng làm thay đổi khíhậu, một phần làm tăng số lượng các hạt nhỏ (sol khí) trong tầng bình lưu phản xạ hoặc hấp thụ
ánh sáng mặt trời, dẫn đến việc làm mát bề mặt trong thời gian ngắn, thường kéo dài khoảng hai đến ba năm. Trải
qua hàng trăm nghìn năm, các biến thể chậm, lặp lại trong quỹ đạo của Trái đất quanh Mặt trời, làm thay đổi sự phân
bố năng lượng Mặt trời màTrái đất nhận được, đã đủ để kích hoạt các chu kỳ kỷ băng hàtrong 800.000 năm qua.

Dấu vân tay làmột cách hiệu quả để nghiên cứu nguyên nhân của biến đổi khíhậu. Các ảnh hưởng khác nhau đến khí
hậu dẫn đến các mơ hình khác nhau được thấy trong hồ sơ khíhậu. Điều này trở nên rõ ràng khi các nhàkhoa học
thăm dịbên ngồi những thay đổi về nhiệt độ trung bình của hành tinh vàxem xét kỹ hơn các mơ hình địa lý và
thời gian của biến đổi khíhậu. Vídụ, sự gia tăng nhiệt lượng năng lượng của Mặt trời sẽ dẫn đến một kiểu thay đổi
nhiệt độ rất khác (trên bề mặt Trái đất vàtheo phương thẳng đứng trong khíquyển) so với sự gia tăng nồng độ CO2.
Những thay đổi nhiệt độ khíquyển quan sát được cho thấy dấu vân tay nhiều
Cịn tiếp

Tì
m hiểu thêm về các ngun nhân khác của con người gây ra biến đổi khíhậu:
Ngồi việc thải ra khínhàkí
nh, các hoạt động
của con người cũng đã làm thay đổi sự cân bằng
năng lượng của Trái đất, chẳng hạn như :

■

Thay đổi sử dụng đất. Những thay đổi
trong cách mọi người sử dụng đất - vídụ,
đối với rừng, trang trại hoặc thành phố có thể dẫn đến cả tác động làm ấm và
làm mát cục bộ bằng cách thay đổi hệ số

Các bề mặt của Trái đất (ảnh hưởng đến
lượng ánh sáng mặt trời được đưa trở lại
không gian) vàbằng cách thay đổi mức độ
ẩm ướt của một vùng.

Khíthải các chất ơnhiễm (trừ khínhàkí
nh).

Một số q trì
nh cơng nghiệp và nông
nghiệp thải ra các chất ônhiễm tạo ra sol khí
(các giọt nhỏ hoặc các hạt lơ lửng trong khí
quyển). Hầu hết các sol khílàm mát trái đất
bằng

phản xạ ánh sáng mặt trời trở lại không gian.
Một số sol khícũng ảnh hưởng đến sự hì
nh
thành các đám mây, có thể cótác dụng làm ấm
hoặc làm mát tùy thuộc vào loại vàvị trícủa
chúng. Các hạt cacbon đen (hay “bồ hóng”)
được tạo ra khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch
hoặc thảm thực vật thường cótác dụng làm ấm
lên vìchúng hấp thụ bức xạ mặt trời tới.

phản xạ của

Bằng chứng & Nguyên nhân 2020 B7


Những vấn đề cơ bản về biến đổi khíhậu

gần với sự gia tăng CO2 trong thời gian dài hơn so với sự dao động của riêng Mặt trời.
Các nhàkhoa học thường xuyên kiểm tra xem liệu những thay đổi hoàn toàn tự nhiên
trong Mặt trời, hoạt động núi lửa hoặc sự biến đổi khíhậu bên trong cóthể giải thí
ch hợp
lýcác mơ hình thay đổi màhọ đã quan sát được trong nhiều khí
a cạnh khác nhau của hệ

thống khíhậu hay khơng. Những phân tí
ch này đã chỉ ra rằng những thay đổi khíhậu
quan sát được trong nhiều thập kỷ qua khơng thể được giải thí
ch chỉ bằng các yếu tố tự
nhiên.
Khíhậu sẽ thay đổi như thế nào trong tư ơng lai?
Các nhàkhoa học đã đạt được những tiến bộ lớn trong quan sát, lýthuyết vàmơhì
nh hóa hệ
thống khíhậu của Trái đất, vànhững tiến bộ này đã cho phép họ dự báo biến đổi khíhậu trong
tư ơng lai với sự tự tin ngày càng cao. Tuy nhiên, một số vấn đề lớn khiến chúng ta khơng thể
đư a ra ước tí
nh chí
nh xác về xu hướng nhiệt độ toàn cầu hoặc khu vực sẽ phát triển như thế
nào qua từng thập kỷ trong tương lai. Thứ nhất, chúng ta không thể dự đoán các hoạt động của
con người sẽ thải ra bao nhiêu CO2, vì điều này phụ thuộc vào các yếu tố như nền kinh tế toàn
cầu phát triển như thế nào vàsản xuất vàtiêu thụ năng lượng của xãhội thay đổi như thế nào
trong những thập kỷ tới. Thứ hai, với sự hiểu biết hiện tại về sự phức tạp của cách vận hành
phản hồi khíhậu, cómột loạt các kết quả cóthể xảy ra, ngay cả đối với một kịch bản cụ thể
về khíthải CO2. Cuối cùng, trong khoảng thời gian của một thập kỷ hoặc lâu hơn, sự biến
thiên tự nhiên cóthể điều chỉnh các tác động của một xu hướng cơ bản về nhiệt độ. Tổng hợp
lại, tất cả các dự báo mơ hình đều chỉ ra rằng Trái đất sẽ tiếp tục ấm lên đáng kể trong vài thập
kỷ tới hàng thế kỷ tới. Nếu khơng cónhững thay đổi về cơng nghệ hoặc chính sách để giảm
khíthải khỏi quỹ đạo hiện tại của chúng, thìsự ấm lên trung bì
nh trên tồn cầu sẽ tăng thêm
từ 2,6 đến 4,8°C (4,7 đến 8,6°F) bên cạnh mức đã xảy ra trong thế kỷ 21 [Hì
nh B5]. Dự
đốn những phạm vi đó sẽ cóýnghĩa gìđối với khíhậu trải qua tại bất kỳ địa điểm cụ thể
nào làmột vấn đề khoa học đầy thách thức, nhưng các ước tí
nh đang tiếp tục được cải thiện
khi các mơ hì

nh quy mơkhu vực vàđịa phương ngày càng tiến bộ.
.
Hình B5. Số lư ợng vàtỷ lệ của
Sự ấm lên dự kiến ở thế kỷ 21 phụ thuộc vào tổng
lượng khínhàkí
nh màlồi ngư ời thải ra. Các mơ
hình dự báo sự gia tăng nhiệt độ cho một doanh

Thay đổi nhiệt độ bề mặt trung bì
nh tồn cầu

nghiệp như thư ờng lệ kịch bản khíthải (màu đỏ) và
giảm khíthải tí
ch cực, giảm gần bằng 0 trong 50

6.0

năm kể từ bây giờ (màu xanh lam). Màu đen là ư ớc

Mỗi đư ờng liền nét thể hiện giá trị trung bì
nh của
các lần chạy mơhì
nh khác nhau sử dụng cùng một
kịch bản khíthải vàcác vùng bóng mờ cung cấp thư

n
đ
(
C
h

ộ
°
)
i
ệ
t

ớc đo mức độ chênh lệch (một độ lệch chuẩn) giữa

khác nhau.
Tất cả dữ liệu liên quan đến một tham chiếu giai đoạn
(đặt thành 0) năm 1986-2005.Nguồn: Dựa trên IPCC

S
k
b
S
v
m
t
b
ự
h
i
O
ớ
ứ
r
ì
á

ệ
i
c
u
n
c
t
n
h
g

các thay đổi nhiệt độ đư ợc dự báo bởi các mơhì
nh

nh (0C)
Sự khác nhau từ nhiệt độ trung bì

tính đư ợc mơ hình hóa của sự ấm lên trong qkhứ.
Sự nóng lên trong qkhứ đư ợc mơ hì
nh hóa

4.0

Giảm khíthải tích cực
Lư ợng khíthải “kinh doanh như bình thư ờn g”

2.0

0,0

AR5

2.0
1950

B8 Biến đổi khíhậu

2000

2050

2100


HỎI & ĐÁP

Nếu thế giới đang ấm lên, tại sao một số mùa đơng vàmùa hèvẫn rất lạnh?

11
Trái đất nóng lên làmột xu hướng lâu dài, như ng điều đó khơng cónghĩa lànăm nào sẽ ấm hơn
năm trước. Sự thay đổi hàng ngày vàhàng năm của các kiểu thời tiết sẽ tiếp tục tạo ra một số
ngày vàđêm lạnh bất thường vàmùa đơng vàmùa hè, ngay cả khi khíhậu ấm lên.

Biến đổi khíhậu khơng chỉ cóýnghĩa lànhững thay đổi về nhiệt độ bề mặt trung bình trên
tồn cầu, màcịn lànhững thay đổi trong hồn lưu khíquyển, về quy mơ vàcác kiểu biến đổi
khíhậu tự nhiên vàthời tiết địa phương. Các hiện tượng La Niđa làm thay đổi mơ hình thời tiết
khiến một số vùng trở nên ẩm ướt hơn vàmùa hèẩm ướt thường mát mẻ hơn. Gió mạnh hơn từ
các vùng cực có thể góp phần khiến mùa đơng thỉnh thoảng lạnh hơn. Theo cách tương tự, sự
tồn tại dai dẳng của một giai đoạn của hì
nh thái hồn lưu khíquyển được gọi làchu kỳ Oscilla

Bắc Đại Tây Dương đã góp phần vào một số mùa đơng lạnh giágần đây ở châu Âu, đơng Bắc
Mỹ vàbắc Á.
Các mơ hình hồn lưu trong khí quyển và đại dương sẽ phát triển khi Trái đất ấm lên vàsẽ ảnh
hưởng đến các đường đi của bão và nhiều khí
a cạnh khác của thời tiết. Sự nóng lên tồn cầu
nghiêng về tỷ lệ thuận với những ngày vàmùa ấm hơn vàí
t ngày vàmùa lạnh hơn. Vídụ, trên
khắp lục địa Hoa Kỳ trong những năm 1960 cónhiều nhiệt độ thấp kỷ lục hàng ngày hơn mức
cao kỷ lục, như ng trong những năm 2000, số lượng nhiệt độ cao kỷ lục nhiều hơn gấp đôi so
với mức thấp kỷ lục. Một vídụ quan trọng khác về việc nghiêng tỷ lệ cược làtrong những thập
kỷ gần đây, các đợt nắng nóng đã gia tăng tần suất ở các khu vực lớn của châu Âu, châu Á,
Nam Mỹ vàÚc. Các đợt nắng nóng trên biển cũng ngày càng gia tăng.

Bằng chứng & Nguyên nhân 202013