Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến nuôi trồng thủy sản tại thành phố hải phòng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------------

VŨ THỊ THU HẰNG

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
ĐẾN NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TẠI THÀNH PHỐ
HẢI PHÒNG
Chuyên ngành
Mã số

: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS. TS. Lƣu Đức Hải

Hà Nội – Năm 2015
i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân, các số liệu, kết quả
trình bày trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công
trình luận văn nào trƣớc đây.
Tác giả luận văn

Vũ Thị Thu Hằng

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận đƣợc
rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các tập thể, cá nhân trong và ngoài trƣờng.
Trƣớc hết, tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS Lƣu Đức Hải - giảng viên cao cấp
khoa Môi trƣờng đã trực tiếp giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ phòng Nuôi trồng thủy sản - Sở Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn thành phố Hải Phòng và các cán bộ phòng Quản lý mạng
lƣới trạm - Đài Khí tƣợng Thủy văn khu vực Đông Bắc đã giúp tôi thu thập số liệu và
đóng góp ý kiến cho luận văn tốt nghiệp của tôi.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong bộ môn Quản lý môi trƣờng Khoa Môi trƣờng đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi và đóng góp bổ sung ý kiến cho luận
văn tốt nghiệp của tôi đƣợc hoàn chỉnh hơn.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè những
ngƣời đã giúp đỡ, động viên và đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi hoàn thành luận
văn tốt nghiệp này.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2015
Học viên

Vũ Thị Thu Hằng

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii

MỤC LỤC ...................................................................................................................... iii
CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, CÁC HÌNH VẼ........................................................vi
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN ................................................................................................ 3
1.1. Tổng quan về BĐKH và tác động của BĐKH đến ngành thủy sản .................. 3
1.1.1. Quan niệm về BĐKH ........................................................................................ 3
1.1.1.1. Khái niệm về thời tiết, khí hậu và BĐKH .................................................... 3
1.1.1.2. Hệ thống khí hậu Trái Đất .......................................................................... 5
1.1.1.3. Khái quát lịch sử BĐKH .......................................................................... 10
1.1.2. Các nguyên nhân chính gây BĐKH .............................................................. 12
1.1.2.1. Các nguyên nhân tự nhiên ........................................................................ 12
1.1.2.2. Nguyên nhân nhân tạo .............................................................................. 15
1.1.3. Biểu hiện của BĐKH ở Việt Nam ................................................................. 19
1.1.4. Tác động của BĐKH đến ngành thủy sản ..................................................... 24
1.1.4.1. Nhiệt độ gia tăng ...................................................................................... 24
1.1.4.2. Lƣợng mƣa gia tăng ................................................................................. 25
1.1.4.3. Nƣớc biển dâng…………………………………………………………..26
1.1.4.4. Các hiện tƣợng khí tƣợng khác ................................................................ 26
1.2. Tổng quan về ngành thủy sản và hoạt động nuôi trồng thủy sản thành phố Hải
Phòng ............................................................................................................................ 26
1.2.1. Tổng quan về thủy sản thành phố Hải Phòng ................................................ 26
1.2.1.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................... 26
1.2.1.2. Nguồn lợi thủy sản ................................................................................... 29
1.2.1.3. Một số nét về lịch sử, truyền thống nghề cá Hải Phòng........................... 31
1.2.2. Hoạt động nuôi trồng thủy sản tại thành phố Hải Phòng .............................. 34
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................. 36
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .................................................................... 36

iii

2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................... 36
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 36
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................. 36
2.2.1. Phƣơng pháp thu thập và kế thừa tài liệu…………………………………..36
2.2.2. Phƣơng pháp khảo sát, điều tra ..................................................................... 37
2.2.3. Phƣơng pháp xử lý và phân tích số liệu ........................................................ 37
2.2.4. Phƣơng pháp bản đồ ...................................................................................... 38
2.2.5. Phƣơng pháp so sánh, đánh giá ..................................................................... 38
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 40
3.1. Biến đổi khí hậu tại thành phố Hải Phòng ......................................................... 40
3.1.1. Biến đổi về nhiệt độ ....................................................................................... 40
3.1.2. Biến đổi về lƣợng mƣa .................................................................................. 45
3.1.3. Biến đổi về mực nƣớc.................................................................................... 48
3.1.4. Biến đổi về bão .............................................................................................. 51
3.1.5. Biến đổi về các hiện tƣợng khác ................................................................... 53
3.2. Ảnh hƣởng của BĐKH đến nuôi trồng thủy sản ............................................... 56
3.2.1. Diện tích và chất lƣợng đất NTTS................................................................. 56
3.2.2. Hệ sinh thái rừng ngập mặn ........................................................................... 61
3.2.3. Nguồn lợi thủy sản và nghề cá ...................................................................... 67
3.2.4. Bệnh dịch thủy sản ........................................................................................ 69
3.3. Đề xuất các biện pháp thích ứng với BĐKH trong nuôi trồng thủy sản ........... 70
3.3.1. Chính sách ..................................................................................................... 70
3.3.2. Kỹ thuật công nghệ ........................................................................................ 72
3.3.3. Các biện pháp khác ........................................................................................ 74
KẾT LUẬN .................................................................................................................... 76
KIẾN NGHỊ ................................................................................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 78
PHỤ LỤC HÌNH ẢNH .................................................................................................. 82

iv


CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BĐKH

: Biến đổi khí hậu

FAO

: Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp LHQ

GDP

: Tổng sản phẩm quốc nội

HST

: Hệ sinh thái

IPCC

: Ủy ban Liên chính phủ về BĐKH

IMHEN

: Viện khí tƣợng thủy văn và môi trƣờng

KNK

: Khí nhà kính

LHQ

: Liên Hợp Quốc

NTTS

: Nuôi trồng thủy sản

UNFCCC

: Công ƣớc khung của LHQ về BĐKH

WMO

: Tổ chức khí tƣợng Thế Giới

v


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, CÁC HÌNH VẼ
1. Danh mục các bảng biểu
Bảng 1. 1 Hàm lƣợng trung bình của không khí ................................................................ 8
Bảng 1. 2 Thành phần không khí khô ở độ cao ~ 25 km ................................................... 9
Bảng 1. 3 Diê ̣n tić h rƣ̀ng tƣ̣ nhiên và rƣ̀ng trồ ng trên thế giới......................................... 18
Bảng 1. 4 Mức tăng nhiệt độ và mức thay đổi lƣợng mƣa trong 50 năm qua ở các vùng
khí hậu của Việt Nam ....................................................................................................... 21
Bảng 3. 1 Số ngày trung bình có sƣơng mù trên trạm Hòn Dấu ...................................... 54

2. Danh mục các hình vẽ
Hình 1. 1 Cấu trúc của khí quyển theo chiều thẳng đứng ................................................ 7
Hình 1. 2 Nồng độ khí CO2, N2O, CH4 trong Khí quyển từ 1870- 2000 ....................... 16
Hình 1. 3 Sự gia tăng phát thải KNK tăng lên từ 1870 - 2000 ...................................... 16
Hình 1. 4 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm (oC) trong 50 năm qua ............................ 19
Hình 1. 5 Mức thay đổi lƣợng mƣa năm (%) trong 50 năm qua ................................... 20
Hình 1. 6 Số lƣợng không khí lạnh qua các thập kỷ ...................................................... 22
Hình 1. 7 Số đợt không khí lạnh ở miền Bắc từ năm 1960-2010 .................................. 22
Hình 1. 8 Bản đồ tần suất XTNĐ hoạt động (a), hình thành (b) ở biển Đông và ảnh
hƣởng đến đất liền Việt Nam (c) .................................................................................... 23
Hình 1. 9 Diễn biến của số cơn xoáy thuận nhiệt đới hoạt động ở biển Đông, ảnh hƣởng
và đổ bộ vào đất liền Việt Nam trong 50 năm qua. ....................................................... 23
Hình 1. 10 Bản đồ hành chính thành phố Hải Phòng ..................................................... 27
Hình 3. 1 Xu thế tuyến tính của nhiệt độ không khí trung bình năm của 3 trạm khí tƣợng
Phù Liễn, Hòn Dấu, Bạch Long Vĩ .................................................................................. 41
Hình 3. 2 Xu thế tuyến tính của nhiệt độ trung bình năm của nƣớc biển tại trạm hải văn
Hòn Dấu. .......................................................................................................................... 41

vi


Hình 3. 3 Xu thế tuyến tính của nhiệt độ trung bình tháng của 3 trạm khí tƣợng Phù Liễn,
Hòn Dấu, Bạch Long Vĩ................................................................................................... 42
Hình 3. 4 Xu thế tuyến tính của nhiệt độ trung bình tháng 1 của 3 trạm khí tƣợng Phù
Liễn, Hòn Dấu, Bạch Long Vĩ ......................................................................................... 44
Hình 3. 5 Xu thế tuyến tính của nhiệt độ trung bình tháng 7 của 3 trạm khí tƣợng Phù
Liễn, Hòn Dấu, Bạch Long Vĩ ......................................................................................... 45
Hình 3. 6 Phân bố lƣợng mƣa theo tháng của 3 trạm khí tƣợng Phù Liễn, Hòn Dấu, Bạch
Long Vĩ ............................................................................................................................ 46
Hình 3. 7 Xu thế tuyến tính của lƣợng mƣa trung bình năm của 3 trạm khí tƣợng Phù

Liễn, Hòn Dấu, Bạch Long Vĩ ......................................................................................... 47
Hình 3. 8 Một số hình ảnh ngập lụt tại thành phố Hải Phòng .......................................... 48
Hình 3. 9 Xu thế tuyến tính của mực nƣớc biển trung bình năm của trạm khí tƣợng Hòn
Dấu. .................................................................................................................................. 49
Hình 3. 10 Xu thế tuyến tính của mực nƣớc trung bình năm của 7 trạm thủy văn tại Hải
Phòng ................................................................................................................................ 50
Hình 3. 11 Tổng số cơn bão đổ bộ vào Hải Phòng giai đoạn 1954-2014 ........................ 51
Hình 3. 12 Số cơn bão đổ bộ theo tháng vào Hải Phòng giai đoạn 1954-2014 ............... 52
Hình 3. 13 Thủy triều đỏ tại Cát Bà vào tháng 4/2012 .................................................... 56
Hình 3. 14 Diện tích NTTS tại thành phố Hải Phòng giai đoạn 1986-2013 .................... 57
Hình 3. 15 Sản lƣợng thủy sản tại thành phố Hải Phòng giai đoạn 1986-2013 ............... 57
Hình 3.16 Bản đồ hiện trạng ngành thủy sản năm 2012 của thành phố Hải Phòng……59
Hình 3. 17 Bản đồ quy hoạch phát triển kinh tế thủy sản thành phố Hải Phòng đến năm
2020, định hƣớng đến năm 2030 ...................................................................................... 60

vii


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Biến đổi khí hậu đã và đang diễn ra trên phạm vi toàn cầu và là một thách thức lớn
đối với môi trƣờng toàn cầu trong đó có Việt Nam. Biểu hiện chủ yếu của biến đổi khí
hậu là sự nóng lên trên toàn cầu mà nguyên nhân chính bắt nguồn từ sự phát thải quá
mức vào khí quyển các chất có hiệu ứng nhà kính do hoạt động kinh tế và xã hội trên trái
đất. Kéo theo sự tăng lên của nhiệt độ toàn cầu là những biến động mạnh mẽ của lƣợng
mƣa và sự gia tăng các hiện tƣợng khí hậu, thời tiết cực đoan nhƣ lũ lụt, hạn hán,.... Hệ
quả tiếp theo là nƣớc biển dâng và sẽ ảnh hƣởng trực tiếp đến khu vực ven biển, có thể
làm ngập hoặc nhiễm mặn nhiều diện tích ruộng đất, làm mất dần rừng ngập mặn, gia
tăng chi phí cho việc tu bổ các công trình cầu cảng, đô thị ven biển,....
Biến đổi khí hậu có thể do 2 nguyên nhân: do những quá trình tự nhiên và do

ảnh hƣởng của con ngƣời. Phần lớn các nhà khoa học đều khẳng định rằng hoạt động
của con ngƣời hiện nay đã và đang gây ra BĐKH toàn cầu. Nguyên nhân chủ yếu của
sự biến đổi đó là sự tăng nồng độ khí nhà kính trong khí quyển dẫn đến tăng hiệu ứng
nhà kính. Đặc biệt quan trọng là khí CO2 đƣợc tạo thành do sử dụng năng lƣợng từ
nhiên liệu hóa thạch (nhƣ dầu mỏ, than đá, khí tự nhiên…), phá rừng và chuyển đổi sử
dụng đất.
Việt Nam, một quốc gia có bờ biển dài 3.260 km (VASEP, 2007) đƣợc dự báo
sẽ bị ảnh hƣởng nặng nề bởi BĐKH và mực nƣớc biển dâng. Theo nhiều báo cáo khoa
học, Việt Nam là nƣớc đứng thứ 4 phân theo mức độ rủi ro cao về lãnh thổ bị thu hẹp
do nƣớc biển dâng. Trong đó, Hải Phòng sẽ là 1 trong số 10 thành phố bị ngập lụt nhất
trong cả nƣớc. Nguy cơ tác động của BĐKH tại Hải Phòng hiện rõ ràng và đáng báo
động. Qua quan trắc tại đảo Hòn Dấu, trong 1 thập kỷ qua, mực nƣớc biển ở Hải Phòng
đã tăng cao hơn 20 cm. Một số vùng cửa sông ven biển ở Hải Phòng có hiện tƣợng bị
nƣớc biển xâm thực, đặc biệt mạnh tại khu vực Phù Long, đảo Cát Hải, Đình Vũ, ven
đê biển 1, đê biển 2. Một số vùng cửa sông nền địa chất yếu, xuất hiện nhiều vùng

1


xoáy nguy hiểm, tình trạng xói lở bờ sông có chiều hƣớng gia tăng, không theo quy
luật nhƣ trƣớc đây. Một số vùng bãi triều xuất hiện rất rõ tình trạng nƣớc biển dâng
cao, thủy triều lên xuống bất thƣờng…. Nhiệt độ tăng, chế độ dòng chảy, độ mặn,
lƣợng mƣa thay đổi đã và đang ảnh hƣởng trực tiếp đến sự hình thành và phát triển của
nguồn, cơ cấu và chất lƣợng thức ăn của các loài thủy, hải sản. Các điều kiện tự nhiên
thay đổi cũng khiến thói quen sống và sinh sản của thủy, hải sản có những biến động.
Nhiều loài sinh vật biển cũng bị suy giảm nghiêm trọng và giảm dần về chất lƣợng
cũng nhƣ trữ lƣợng. Các hiện tƣợng thiên tai biển nhƣ dông, tố lốc, bão, gió mùa đông
bắc… ngày càng khốc liệt, khó lƣờng, gây thiệt hại lớn cho ngƣ dân, phá hủy tàu
thuyền đánh bắt.
Xuất phát từ thực tiễn trên, tôi đã thực hiện đề tài : “Đánh giá ảnh hƣởng của

biến đổi khí hậu đến nuôi trồng thủy sản tại thành phố Hải Phòng”.
1.

Mục tiêu đề tài

 Đánh giá đƣợc xu hƣớng của BĐKH tại thành phố Hải Phòng.
 Bƣớc đầu đánh giá mức độ ảnh hƣởng của BĐKH tới ngành NTTS tại thành
phố Hải Phòng và đề xuất các giải pháp thích ứng.
2.

Nội dung nghiên cứu

 Các biểu hiện của về BĐKH tại thành phố Hải Phòng.
 Đánh giá sự thay đổi về diện tích, chất lƣợng đất nuôi trồng thủy sản.
 Đánh giá sự thay đổi về HST rừng ngập mặt.
 Đánh giá về nguồn lợi thủy sản và nghề cá.
 Đánh giá về bệnh thủy sản.
 Nghiên cứu đề xuất các giải pháp thích ứng với BĐKH trong lĩnh vực nuôi
trồng thủy sản tại thành phố Hải Phòng.

2


Chƣơng 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về BĐKH và tác động của BĐKH đến ngành thủy sản
1.1.1. Quan niệm về BĐKH
1.1.1.1. Khái niệm về thời tiết, khí hậu và BĐKH
Thời tiết và khí hậu
Thời tiết đƣợc biểu hiện bằng các hiện tƣợng: nắng, mƣa, mây, gió, nóng lạnh...
tại bất kỳ nơi nào, thƣờng thay đổi nhanh chóng trong một ngày hay từ ngày này qua

ngày khác, năm này qua năm khác.
Tổng hợp của thời tiết đƣợc đặc trƣng bởi các trị số thống kê dài hạn của các
yếu tố khí tƣợng biến động trong một khu vực địa lý. Thời kỳ trung bình thƣờng là vài
thập kỷ. Tổ chức khí tƣợng thế giới (WMO) định nghĩa khí hậu: “Tổng hợp các điều
kiện thời tiết ở một khu vực nhất định đặc trƣng bởi các thống kê dài hạn các biến số
của trạng thái khí quyển ở khu vực đó”.
Theo Nguyễn Đức Ngữ (2008), khí hậu là trạng thái trung bình của thời tiết tại
một khu vực nào đó (ví dụ nhƣ một tỉnh, một nƣớc hay một châu lục). Khi ta nói, khí
hậu Việt Nam là khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng và ẩm, điều đó có nghĩa là nƣớc ta
thƣờng xuyên có nhiệt độ trung bình hàng năm cao và lƣợng mƣa trung bình hàng năm
lớn, đồng thời có sự thay đổi theo mùa.
Cần phân biệt khái niệm thời tiết và khí hậu. Khí hậu có tính chất ổn định, ít
thay đổi còn thời tiết có tính chất tức thời, thời tiết thay đổi ngay cả khi khí hậu không
thay đổi. Khí hậu là một cái “vỏ bọc chứa mọi khả năng” mà bên trong đó thời tiết có
thể xảy ra.
Biến đổi khí hậu
Theo UNFCCC (1994) thì sự BĐKH đƣợc quy trực tiếp hay gián tiếp là do hoạt
động của con ngƣời làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu và đóng góp thêm
vào sự BĐKH tự nhiên trong các thời gian có thể so sánh đƣợc. Nhƣ vậy, BĐKH là sự
khác biệt giữa các giá trị trung bình dài hạn của một tham số hay thống kê khí hậu,

3


trong đó trung bình đƣợc thực hiện trong một khoảng thời gian xác định, thƣờng là vài
thập kỷ, thậm chí thế kỷ (Ví dụ: ấm lên, lạnh đi...). Sự biến động của khí hậu dài hạn sẽ
dẫn tới BĐKH.
BĐKH có tác động rất lớn đến sự sống cũng nhƣ hoạt động của con ngƣời. Kết
quả đo đạc và nghiên cứu hiện nay cho thấy, nhiệt độ không khí trung bình toàn cầu trong
thế kỷ XX đã tăng lên 0,60C (± 0,20C); trên đất liền, nhiệt độ tăng nhiều hơn trên biển

và thập kỷ 1990 là thập kỷ nóng nhất trong thiên niên kỷ vừa qua (IPCC, 2001). Tƣơng
ứng với sự tăng của nhiệt độ toàn cầu, mực nƣớc trung bình của đại dƣơng cũng tăng
lên 10 – 25 cm (trung bình 1 – 2 mm/năm trong thế kỷ XX) do băng tan và giãn nở
nhiệt đại dƣơng. Từ cuối những năm 1960, phạm vi lớp phủ tuyết giảm khoảng 10%.
Độ dày của lớp băng biển ở Bắc cực trong thời kỳ từ cuối mùa hạ đến đầu mùa thu
giảm xuống khoảng 40% trong vài thập kỷ gần đây và khoảng 20 năm gần đây, ngƣời
ta đã phát hiện thấy mối quan hệ giữa các dị thƣờng khí hậu với hiện tƣợng ENSO.
Kịch bản BĐKH
Kịch bản BĐKH là giả định có cơ sở khoa học và độ tin cậy về sự tiến triển
trong tƣơng lai của các mối quan hệ giữ a kinh tế - xã hội, GDP, phát thải khí nhà kính ,
biế n đổ i khí hâ ̣u và mƣ̣c nƣớc biể n dâng . Cầ n nhấ n ma ̣nh rằ ng , kịch bản BĐKH khác
với dƣ̣ báo thời tiế t và dƣ̣ báo khí hâ ̣u là nó đƣa ra quan điể m về mố i ràng buô ̣c giƣ̃a
phát triể n và hành đô ̣ng.
Kịch bản BĐKH bao gồm: kịch bản phát thải KNK, kịch bản nƣớc biển dâng,
kịch bản biến đổi các yếu tố khí hậu (TOC, lƣợng mƣa, yếu tố thời tiết cực đoan). Kịch
bản biến đổi khí hậu thƣờng đƣợc xây dựng theo các giả thiết trên cho các quốc gia từ
quy mô toàn cầu (kịch bản của ICCP), đến quy mô khu vực, quy mô quốc gia và quy
mô địa phƣơng.
Thích ứng
BĐKH gây ra những hậu quả năng nề với sự phát triển kinh tế - xã hội của tất cả
các nƣớc và khu vực. Trong cuộc chiến với BĐKH không một ai có thể đứng ngoài

4


cuộc. Vì vậy, mỗi ngành, mỗi địa phƣơng tại mỗi thời điểm khác nhau cần có những
biện pháp để ứng phó với BĐKH nhằm giảm đƣợc sự tổn thƣơng do BĐKH và các
hiện tƣợng thời tiết cực đoan ( nhƣ bão, lũ, lốc, vòi rồng, sƣơng muối,…) gây ra ảnh
hƣởng đến ngƣời dân và môi trƣờng sống tại khu vực. Ứng phó với BĐKH bao gồm
giảm thiểu phát thải KNK và thích ứng với BĐKH. Trong luận văn này, tôi chỉ nghiên

cứu đến các biện pháp thích ứng với BĐKH.
Thích ứng là sự điều chỉnh các hệ thống tự nhiên và con ngƣời để phù hợp với
môi trƣờng mới hoặc môi trƣờng bị thay đổi. Sự thích ứng với BĐKH là sự điều chỉnh
các hệ thống tự nhiên và con ngƣời để ứng phó với tác động thực tại hoặc tƣơng lai của
khí hậu,do đó làm giảm hoặc tận dụng những mặt có lợi,đồng thời tạo cho con ngƣời
hoặc cộng đồng có sự chuẩn bị đầy đủ mọi điều kiện tinh thần, vật chất, kỹ năng và tập
quán, thói quen sinh sống, ổn định sinh kế để họ có thể “sống chung” với sự thay đổi
do các yếu tố khí hậu tác động đến khu vực quan tâm. Nói một cách khác mục đích của
thích ứng với BĐKH là giảm sự tổn thƣơng, tăng cƣờng năng lực đối phó, quản lý và
giảm rủi ro do tác động của khí hậu tới cuộc sống cũng nhƣ sinh kế của ngƣời dân.
1.1.1.2. Hệ thống khí hậu Trái Đất
Nguồn gốc
Trái Đất của chúng ta hình thành cách đây khoảng 4,5 đến 5 tỷ năm. Khi đó, khí
quyển sơ sinh rất nghèo nàn, không có hơi nƣớc, ôxi và nhiều khí khác nhƣ ngày nay,
mà chủ yếu chỉ có H, He và bụi vũ trụ. Những biến động của Trái Đất sau đó đã làm
thoát ra từ lòng đất (mantia) nhiều loại khí giống nhƣ các khí thoát ra của núi lửa hiện
nay nhƣ: HBr, HI, HCl, HF, NH3, S, SO2, H2S, CH4, CO2, CO và hơi nƣớc cùng với H
và Ar,.... Bầu khí quyển nhƣ vậy hoàn toàn mang đặc trƣng khử, còn gọi là bầu khí
quyển khử và đặc trƣng này duy trì tƣơng đối ổn định cho tới cách đây 3 tỷ năm. Kể từ
khi hình thành, bầu khí quyển khử bị tác động liên tục của nhiều quá trình, trong đó có
3 quá trình chủ yếu là quang hoá, quang hợp và ôxi hoá.

5


Cách đây khoảng 1 tỷ năm, lƣợng ôxi trong khí quyển đạt đƣợc 0,6%, trong
khoảng 300 triệu năm tiếp đạt tới 8% và cho đến cách đây 400–600 triệu năm đạt
20,94%. Kể từ đó đến nay, lƣợng ôxi hầu nhƣ không biến đổi.
Cấu trúc thẳng đứng của Khí quyển
Khí quyển là lớp không khí bao quanh Trái Đất, cùng tham gia vào cơ chế

chuyển động quay của Trái Đất và đƣợc ràng buộc vào Trái Đất bằng lực hút của Trái
Đất. Khí quyển không đồng nhất cả theo phƣơng ngang lẫn theo phƣơng thẳng đứng.
Tuy nhiên, sự khác biệt thể hiện rõ nét hơn theo phƣơng thẳng đứng, đặc biệt là sự
khác biệt về chế độ nhiệt. Theo phƣơng thẳng đứng có thể chia khí quyển thành 5 tầng:
đối lƣu, bình lƣu, trung lƣu, nhiệt quyển và ngoại quyển (hình 1.1).
Khác với nƣớc, không khí có thể bị dồn nén lại. Do đó, mật độ của không khí
giảm theo độ cao. Một nửa khối lƣợng của khí quyển nằm ở độ cao khoảng dƣới 5 km,
3/4 ở dƣới độ cao 10 km và 9/10 ở dƣới độ cao 20 km. Càng lên cao không khí càng
loãng và sự tồn tại của không khí vẫn quan sát đƣợc ở độ cao lớn hơn. Kết quả quan
trắc cho thấy, khí quyển với mật độ không khí rất nhỏ có thể lên đến độ cao vài chục
km.

6


Khoảng không giữa các hành tinh

2000 km

Các ion
Tầng ngoại quyển

500 km
Không khí rất loãng
Tầng nhiệt quyển
80 km
Không khí loãng
Tầng trung quyển
50 km
Tầng bình lƣu

Khí ozon

Tầng đối lƣu
Nhiệt độ không khí

15 - 18 km
0 km

Hình 1. 1 Cấu trúc của khí quyển theo chiều thẳng đứng
Cấu trúc tầng của khí quyển đƣợc hình thành do kết quả của lực hấp dẫn và
nguồn phát sinh khí từ bề mặt Trái Đất, có tác động to lớn trong việc bảo vệ và duy trì
sự sống Trái Đất. Thông thƣờng, trong tầng đối lƣu, thành phần các chất khí chủ yếu
tƣơng đối ổn định, nhƣng nồng độ CO2 và hơi nƣớc dao động mạnh. Lƣợng hơi nƣớc
thay đổi theo thời tiết khí hậu, từ 4% thể tích vào mùa nóng ẩm tới 0,4% khi mùa khô
lạnh. Trong không khí của tầng đối lƣu thƣờng có một lƣợng nhất định khí SO2 và bụi.
Trong tầng bình lƣu luôn tồn tại một quá trình hình thành và phân huỷ khí ôzôn, dẫn
tới việc xuất hiện một lớp ôzôn mỏng có chiều dày vài cm. Hiện nay, do hoạt động của
con ngƣời, lớp khí ôzôn có xu hƣớng mỏng dần, sự sống của con ngƣời và sinh vật trên
Trái Đất đang bị đe doạ.
Thành phần không khí của khí quyển

7


Khí quyển cấu tạo bởi hỗn hợp một số loại khí gọi là không khí. Ngoài ra, trong
khí quyển còn có các loại chất lỏng và chất rắn ở trạng thái lơ lửng. Ở mặt đất, không
khí thƣờng là không khí ẩm, tức là ngoài các loại khí khác còn có nƣớc ở trạng thái
hơi. Lƣợng hơi nƣớc thƣờng biến đổi mạnh. Đó là do trong khí quyển hơi nƣớc có thể
biến đổi trạng thái rắn hay lỏng. Không khí không chứa hơi nƣớc hay chƣa bão hoà hơi

nƣớc đƣợc gọi là không khí khô.
Thành phần khí quyển hiện nay của Trái Đất khá ổn định theo phƣơng nằm
ngang và phân dị theo phƣơng thẳng đứng về mật độ. Phần lớn khối lƣợng 5.1015 tấn
của toàn bộ khí quyển tập trung ở các tầng thấp: tầng đối lƣu và tầng bình lƣu. Mặc dù
chỉ chiếm khoảng 0,05% khối lƣợng thạch quyển, khí quyển Trái Đất có vai trò rất
quan trọng đối với đời sống sinh vật sống trên Trái Đất.
Thành phần không khí của khí quyển thay đổi theo thời gian địa chất, cho đến
nay khá ổn định, bao gồm chủ yếu là nitơ, ôxi và một số loại khí trơ. Nồng độ trung
bình và trọng lƣợng của một số chất khí thƣờng gặp trong khí quyển đƣợc trình bày ở
bảng 1.1. Mật độ của không khí thay đổi mạnh mẽ theo chiều cao, trong khi tỷ lệ các
thành phần chính của không khí không thay đổi.
Bảng 1. 1 Hàm lƣợng trung bình của không khí
Chất khí
N2
O2
Ar
CO2
Ne
He
CH4
Kr
N2 O
H2

Thể tích (%)
78,08
20,91
0,93
0,035
0,0018

0,0005
0,00017
0,00014
0,00005
0,00005

Trọng lƣợng (%)

Khối lƣợng (n.1010tấn)

75,51
23,15

386.480
118.410

1,28
0,005
0,00012
0,000007
0,000009
0,000029
0,000008
0,0000035

6.550
233
6,36
0,37
0,43

1,46
0,4
0,02

8


O3
Xe

0,00006
0,000009

0,000008
0,00000036

0,35
0,18

Hai chất khí N2 và O2 chiếm tới 99% trong thành phần không khí khô, nhƣng
chúng lại không hoạt động tích cực trong các quá trình khí quyển. Ngƣợc lại, một số
khí chiếm tỷ lệ nhỏ nhƣng là nguồn gốc của nhiều quá trình quan trọng trong khí
quyển.
Ở lớp dƣới của khí quyển (đến độ cao khoảng 20–25 km) thành phần các khí
hầu nhƣ không thay đổi. Điều đó chứng tỏ có một sự khuấy trộn quan trọng theo chiều
thẳng đứng ở quy mô lớn để phá vỡ xu thế phát tán của các khí theo trọng lƣợng phân
tử tƣơng ứng của chúng. Lớp này đƣợc gọi là tầng đồng nhất. Phía trên tầng đồng nhất
là tầng khí nhẹ trong khí quyển, đặc trƣng bởi sự giảm trọng lƣợng phân tử trung bình
theo độ cao. Ở lớp này, sự phân ly do khuếch tán xuất hiện, các khí nhẹ có xu hƣớng
tập trung ở các lớp trên cao, còn các khí nặng hơn nằm ở phía dƣới. Khác với tầng khí

quyển đồng nhất, ở đó sự xáo trộn rối chiếm ƣu thế. Ở các độ cao lớn, thành phần khí
quyển gồm hêli và hydro (bảng 1.2).
Bảng 1. 2 Thành phần không khí khô ở độ cao ~ 25 km
Thành phần khí

Tỷ lƣợng (%)

Thành phần khí

Tỷ lƣợng (%)

Nitơ

78,09

Kripton

1,0 x 10–4

Ôxi

20,95

Hydro

5,0 x 10–5

Argon

0,93

Xenon

8,0 x 10–6

CO2

0,03

Ôzôn

1,0 x 10–6

Neon

1,8 x 10–3

Radon

6,0 x 10–18

Hêli

5,24 x 10–4

Theo chiều ngang, thành phần của hầu hết các chất khí ít biến đổi, ngoại trừ CO2
có thay đổi mang tính địa phƣơng. Lƣợng khí CO2 trong khí quyển thay đổi và phân bố
không đồng đều vì phụ thuộc vào nguồn cung cấp CO2 do hít thở, cháy, các khu công

9

nghiệp, núi lửa,…. Khí CO2 tuy có ít trong khí quyển nhƣng lại rất quan trọng đối với
thực vật.
1.1.1.3. Khái quát lịch sử BĐKH
Khí hậu Trái Đất đã có những thay đổi trong quá khứ với quy mô thời gian từ
vài triệu năm đến vài trăm năm. Những vụ núi lửa phun trào mạnh đƣa vào khí quyển
một lƣợng khói bụi khổng lồ, ngăn cản ánh sáng Mặt Trời xuống Trái Đất, có thể làm
lạnh bề mặt Trái Đất trong một thời gian dài. Sự thay đổi của dòng chảy đại dƣơng
cũng làm thay đổi sự phân bố của nhiệt độ và lƣợng mƣa.
Quá trình băng hà và không băng hà bắt đầu xảy ra từ khoảng hai triệu năm
trƣớc công nguyên. Trong chu kỳ này, nhiệt độ bề mặt Trái Đất thƣờng biến động trong
khoảng 5 - 70C. Tuy nhiên, có thể có những biến động tới 10 - 150C ở các vùng vĩ độ
trung bình và vĩ độ cao thuộc bán cầu Bắc. Ở thời kỳ không băng hà, khoảng 125.000
- 130.000 năm trƣớc công nguyên (TCN), nhiệt độ trung bình bán cầu Bắc cao hơn thời
kỳ tiền công nghiệp 20C.
Trái Đất đã trải qua thời kỳ băng hà cuối cùng khoảng 18.000 năm TCN. Trong
thời kỳ này, băng bao phủ phần lớn Bắc Mỹ, Bắc Âu và Bắc châu Á với mực nƣớc biển
thấp hơn hiện nay tới 120 m. Thời kỳ băng hà này kết thúc vào khoảng 10.000 - 15.000
năm TCN.
Cách đây khoảng 12.000 năm, Trái Đất ấm lên đáng kể đến khoảng
10.500 năm TCN, Trái Đất lạnh đi đột ngột, thời kỳ lạnh này kéo dài khoảng 500 năm,
rồi cũng đột ngột chấm dứt và ấm trở lại.
Khoảng 5.000 - 6.000 năm trƣớc, nhiệt độ không khí ở vĩ độ trung bình của bán
cầu Bắc cao hơn hiện nay 1 - 30C. Trong thời kỳ cuối băng hà, nhiệt độ Trái Đất có
những thay đổi nhỏ và không khí cũng ẩm hơn. Chẳng hạn, sa mạc Sahara trong
khoảng từ 12.000 đến 4.000 năm TCN là vùng có cây cỏ, các loài cá và chim thú. Từ
khoảng 4.000 năm TCN, khí hậu Trái Đất trở nên khô hạn, nhiều hồ bị cạn. Có nhiều
chứng cớ cho thấy, khoảng 5.000 - 6.000 năm TCN, nhiệt độ cao hơn hiện nay.

10


Bắt đầu từ thế kỷ XIV, châu Âu trải qua thời kỳ băng hà nhỏ kéo dài khoảng vài
trăm năm. Trong thời kỳ băng hà nhỏ, những khối băng lớn cùng với những mùa đông
khắc nghiệt kèm theo nạn đói đã làm nhiều gia đình phải rời bỏ quê hƣơng.
Kết quả đo đạc và nghiên cứu hiện nay cho thấy nhiệt độ không khí trung bình
toàn cầu trong thế kỷ XX đã tăng lên 0,740C (±0,20C), trên đất liền nhiệt độ tăng nhiều
hơn trên biển và thập kỷ 1990 là thập kỷ nóng nhất trong thiên niên kỷ vừa qua (IPCC,
2007). Nhiệt độ trung bình bề mặt Trái đất đã tăng lên rõ rệt trong thời kỳ 1920 - 1940,
giảm dần trong khoảng giữa những năm 1960 và lại tăng lên từ sau năm 1975. Bằng
cách đo đạc các thớ cây, diện tích các vùng băng, ngƣời ta nhận thấy đây là thời kỳ
nhiệt độ cao nhất trong vòng 600 năm trở lại đây.
BĐKH đƣợc cho là thách thức lớn nhất của nhân loại trong thế kỷ XXI và trong
suốt thời gian qua, LHQ đã có nhiều cố gắng trong cuộc chiến chống BĐKH toàn cầu.
Công ƣớc khung của Liên Hợp Quốc về Biến đổi khí hậu (UNFCCC) đã đƣợc ký tại
Hội nghị Thƣợng đỉnh Thế giới về Môi trƣờng và Phát triển tại Rio De Janeiro
(Braxin) năm 1992; Nghị định thƣ Kyoto với cam kết sẽ giảm 5% lƣợng phát thải trong
khoảng thời gian từ 2008-2012 cũng đã đƣợc thông qua tại COP 3 (1997 tại Kyoto,
Nhật Bản). Cộng đồng quốc tế đã có nhiều cố gắng để thực hiện những cam kết này.
Tuy nhiên, trong thực tế thì kết quả đã không đƣợc nhƣ vậy. Trong thời kỳ 1990-2002,
lƣợng phát thải không những không giảm mà còn tăng trung bình khoảng 1% mỗi năm.
BĐKH tác động ngày càng mạnh mẽ, gây những thiệt hại to lớn cho các nƣớc, nhất là
các nƣớc nghèo, đang phát triển và cuộc chiến chống BĐKH ngày càng thêm căng
thẳng. Sau COP 13 (tại Bali, Inđônêxia), cộng đồng quốc tế đã có nhiều cố gắng để
triển khai Lộ trình Bali nhằm xây dựng xong một hiệp ƣớc toàn cầu mới về BĐKH
trƣớc năm 2010. Tại COP 15 (12/2009 tại Copenhagen, Đan Mạch), với mục tiêu giữ
cho nhiệt độ Trái đất không tăng quá 20C vào cuối thế kỷ XXI, thay thế cho Nghị định
thƣ Kyoto hết hiệu lực vào năm 2012. Tuy nhiên, tại COP 15 và COP 16 (2010, tại
Cancun, Mêhicô) điều này đã không đạt đƣợc và ngƣời ta phải hy vọng vào những hội

11


nghị tiếp theo. Tại COP 17 (2011, tại Durban) hội nghị nghiêm túc xem xét hai vấn đề
thích ứng và tài chính; trong đó, thích ứng là ƣu tiên hàng đầu đối với các nƣớc đang
phát triển và các nƣớc đảo nhỏ; về tài chính, hội nghị cần chính thức đƣa Quỹ Khí hậu
xanh vào hoạt động. Tại COP 18 (2012, tại Qatar), các bên thống nhất thời kỳ cam kết
lần thứ hai của Nghị định thƣ Kyoto sẽ kéo dài 8 năm bắt đầu từ ngày 01 tháng 01 năm
2013 và kết thúc vào ngày 31 tháng 12 năm 2020. Tại COP 19 (2013, tại Vacsava, Ba
Lan) đã đặt nền móng cho Hiệp định về BĐKH, các nƣớc sẽ có “những đóng góp
riêng” nhằm góp phần cắt giảm khí thải CO2, các nƣớc phải đƣa ra kế hoạch cắt giảm
khí thải của mình vào quý I năm 2015, kết quả của hội nghị lần này cũng góp phần
tháo gỡ bế tắc giữa các nƣớc phát triển và các nƣớc đang phát triển về vấn đề chia sẻ
trách nhiệm trong việc hạn chế khí thải gây hiệu ứng nhà kính, vốn đƣợc cho là nguyên
nhân gốc rễ dẫn đến các hiện tƣợng thời tiết cực đoan nhƣ hạn hán, lũ lụt, nƣớc biển
dâng. Tại hội nghị COP 20 (2014, tại Lima, Peru), đại diện của các quốc gia sẽ thảo
luận những vấn đề thuộc khuôn khổ Công ƣớc khí hậu, Nghị định thƣ Kyoto, trong đó
nổi bật là các nội dung của Nhóm Công tác Định hƣớng Durban (ADP). Các hoạt động
này nhằm xây dựng Thỏa thuận quốc tế 2015 áp dụng cho tất cả các bên; tăng cƣờng
kỳ vọng thực hiện các hành động giảm nhẹ phát thải khí nhà kính cho giai đoạn trƣớc
năm 2020.
1.1.2. Các nguyên nhân chính gây BĐKH
1.1.2.1. Các nguyên nhân tự nhiên
Vị trí của Trái Đất và Mặt Trời trong vũ trụ
Trái Đất là hành tinh chuyển động xung quanh Mặt Trời, cùng với Mặt Trời
tham gia vào chuyển động xung quanh Ngân Hà. Về phần mình, Ngân Hà cùng với các
thiên hà khác tham gia vào chuyển động chung của Vũ Trụ. Trong quá trình tham gia
vào các chuyển động đó, Trái Đất của chúng ta đi qua nhiều vùng không gian có mật
độ vật chất và năng lƣợng khác nhau , có ảnh hƣởng trực tiếp đế n khí hậu và đời sống

12


của sinh vật trên hành tinh . Dấu ấn về các tác động đó đã để lại nhiều chứng cƣ́ mang
tính chất chu kỳ trong lịch sử địa chất và lịch sử phát triển sự sống của Trái Đất.
Chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời có dạng hình tròn trên mặt phẳng có
tên là mặt hoàng đạo với bán kính xấp xỉ 149,6 km và tốc độ 29,79 km/s. Trái Đất còn
tự xoay quanh trục xoay có góc nghiêng trung bình là 23,50 so với mặt hoàng đạo. Trục
xoay này của Trái Đất không cố định mà quét thành hình nón có tâm là đƣờng vuông
góc với mặt phẳng hoàng đạo. Do độ nghiêng trục quay của Trái Đất, lƣợng ánh sáng
Mặt Trời chạm tới một điểm cho trƣớc trên bề mặt thay đổi liên tục trong một năm. Kết
quả là tạo ra hiện tƣợng mùa, với mùa hè xuất hiện ở Bắc bán cầu khi cực Bắc hƣớng
về phía Mặt Trời trong khi mùa đông xuất hiện ở cực Nam. Trong suốt mùa
hè, ngày dài hơn và Mặt Trời lên cao hơn. Vào mùa đông, khí hậu trở nên lạnh hơn và
ngày ngắn hơn. Với những thay đổi đó làm lƣợng nhiệt từ Mặt Trời đến với Trái Đất có
những thay đổi rất nhỏ theo chu kỳ.
Sự thay đổi cường độ bức xạ Mặt Trời
Năng lƣợng tổng cộng của Mặt Trời phát ra là yếu tố quyết định khí hậu Trái
Đất. Sự biến đổi cƣờng độ bức xạ Mặt Trời sẽ tác động trực tiếp đến biến đổi khí hậu.
Hầu hết năng lƣợng nhận đƣợc từ Mặt Trời bắt nguồn trong quyển sáng Mặt Trời, có
nhiệt độ phát xạ khoảng 6.000 Ko. Trên nền Mặt trời có thể nhận thấy những vết tối vết đen Mặt Trời (sunspot). Tâm của vết đen Mặt Trời tiêu biểu có nhiệt độ phát xạ
khoảng 1.700 Ko, thấp hơn nhiệt độ trung bình của quyển sáng, vì vậy năng lƣợng phát
xạ chỉ bằng khoảng 25% giá trị trung bình. Trung bình những vết đen Mặt Trời tồn tại
một hoặc hai tuần. Diện tích đĩa sáng của Mặt Trời bị phủ bởi vết đen Mặt Trời biến
thiên từ 0 đến khoảng 0,1%. Đi kèm với những vùng tối của vết đen Mặt Trời là những
vùng sáng bao phủ phần diện tích đĩa Mặt Trời lớn hơn nhiều so với các vết đen Mặt
Trời đƣợc gọi là vết sáng Mặt Trời. Vết sáng Mặt Trời có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ
trung bình của quyển sáng khoảng 1.000 Ko và phát xạ năng lƣợng nhiều hơn khoảng
15%. Vì vết đen Mặt Trời có thể nhìn thấy bằng mắt thƣờng qua màn mờ đục lúc Mặt

13


Trời lặn, những báo cáo chính thức về vết đen Mặt Trời có thể tìm thấy trong các tài
liệu của Trung Quốc bắt đầu từ thế kỷ IV. Galileo đã quan trắc vết đen Mặt Trời bằng
kính viễn vọng nhỏ vào năm 1609. Do dễ dàng quan trắc đƣợc nên đã có những chuỗi
số liệu ghi chép về sự xuất hiện của vết đen Mặt Trời và chu kỳ xuất hiện không đều
của nó, ngƣời ta đã chứng minh đƣợc bằng tƣ liệu rằng, chu kỳ này khoảng 11 năm. Số
lƣợng vết đen Mặt Trời biến thiên từ 0 tới vài trăm. Sự biến đổi của ánh sáng Mặt Trời
phối hợp với chu kỳ 11 năm của vết đen rất đáng quan tâm, nhƣng nó chỉ ảnh hƣởng
rất nhỏ đối với khí hậu. Ánh sáng Mặt Trời thay đổi 1 Wm–2 tác động tới khí hậu với
lƣợng 0,175 Wm–2, với độ thích ứng của khí hậu R = 0,5 K/(Wm–2) mang lại thích ứng
của cân bằng khí hậu < 0,10C. Hơn nữa, chu kỳ 11 năm ngắn hơn đáng kể so với thời
gian ổn định của khí hậu do nhiệt dung lớn của lớp xáo trộn đại dƣơng. Vì vậy, giá trị
của thích ứng tức thời nhỏ hơn nhiều so với thích ứng liên tục với cùng một lực tác
động, và có thể nhỏ hơn sự thích ứng quan trắc đƣợc. Điều đó phù hợp với sự thể hiện
không rõ của chu kỳ 11 năm trong khí hậu bề mặt Trái Đất.
Tóm lại, các quan trắc trực tiếp cho thấy sự biến đổi ánh sáng Mặt Trời ảnh
hƣởng không đáng kể đối với biến đổi khí hậu. Để nghiên cứu các cơ chế khác của biến
đổi khí hậu Trái Đất, ngƣời ta giả thuyết rằng, sự chiếu sáng của Mặt Trời rất ổn định
trong mô hình khí hậu.
Các hoạt động của núi lửa
Các núi lửa là nguồn gây ô nhiễm tự nhiên quan trọng trên Trái Đất, thƣờng tạo
thành các vành đai, trong đó có hai vành đai lớn phân bố ở rìa Thái Bình Dƣơng và Địa
Trung Hải. Thông thƣờng có rất ít núi lửa hoạt động, nếu có thì thời gian phun trào
dung nham cũng rất ngắn ngủi. Tuy nhiên, trong lịch sử đã có những trƣờng hợp một
núi lửa khi hoạt động đã phun trào một lƣợng dung nham và bụi vào khí quyển, dẫn
đến thay đổi đột ngột khí hậu, thời tiết.

14


Thay đổi đại dương
Các đại dƣơng là một thành phần chính của hệ thống khí hậu. Dòng hải lƣu di
chuyển một lƣợng lớn nhiệt trên khắp hành tinh. Thay đổi trong lƣu thông đại dƣơng
có thể ảnh hƣởng đến khí hậu thông qua sự chuyển động của CO2 vào trong khí quyển.
1.1.2.2. Nguyên nhân nhân tạo
Phần lớn các nhà khoa học đều khẳng định rằng hoạt động của con ngƣời đã và
đang làm BĐKH toàn cầu. Nguyên nhân chủ yếu của sự biến đổi đó là sự tăng nồng độ
khí nhà kính trong khí quyển dẫn đến hiện tƣợng nóng lên toàn cầu. Trong những thập
kỷ gần đây, những hoạt động phát triển kinh tế xã hội với nhịp điệu ngày một cao trong
nhiều lĩnh vực nhƣ năng lƣợng, công nghiệp, giao thông, nông - lâm nghiệp và sinh
hoạt đã làm tăng nồng độ các khí gây hiệu ứng nhà kính (CO2 ,N2O, CH4, hơi nƣớc,
ozon, CFC, HFCs, PSCs, SF6) trong khí quyển, làm Trái Đất nóng lên, làm biến đổi hệ
thống khí hậu và ảnh hƣởng tới môi trƣờng toàn cầu (Al Gore, 2006). Đặc biệt quan
trọng là khí cacbon dioxit (CO2) đƣợc tạo thành trong quá trình sử dụng năng lƣợng từ
nhiên liệu hóa thạch ( nhƣ dầu mỏ, than đá, khí tự nhiên,…), phá rừng và chuyển đổi
sử dụng đất.

15


Thµnh phÇn khÝ quyÓn:

Hình 1. 3 Sự gia tăng phát thải KNK
tăng lên từ 1870 - 2000

N¨m (Từ 1870–2000)

Hình 1. 2 Nồng độ khí CO2, N2O, CH4
trong Khí quyển từ 1870- 2000

Theo Báo cáo đánh giá lần thứ 4 của IPCC (2007), hàm lƣợng khí CO2 trong
Khí quyển năm 2005 đã vƣợt xa mức tự nhiên trong khoảng 650.000 năm qua (180 –
280 ppm, ppm: một phần triệu) và đạt 379 ppm (tăng ~ 35%). Lƣợng phát thải khí CO2
từ sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã tăng trung bình từ 6,4 tỷ tấn cacbon (23,5 tỷ tấn
CO2) mỗi năm trong những năm 1990 đến 7,2 tỷ tấn cacbon (45,9 tỷ tấn CO2) mỗi năm
trong thời kỳ 2000 – 2005. Lƣợng phát thải khí CO2 từ việc thay đổi sử dụng đất ƣớc
tính bằng 1,6 tỷ tấn cacbon (5,9 tỷ tấn CO2) trong những năm 1990.
Nhu cầu về năng lƣợng của nhân loại ngày càng nhiều, trong đó năng lƣợng hóa
thạch chiếm phần lớn. Mặc dù năng lƣợng hạt nhân hoặc một số dạng năng lƣợng sạch
khác có xu hƣớng tăng lên nhƣng vẫn chỉ chiếm một phần nhỏ so với nhu cầu năng
lƣợng nói chung. Sử dụng nhiều năng lƣợng hóa thạch là nguyên nhân làm tăng đáng
kể nồng độ khí CO2 trong khí quyển, trong đó các nƣớc phát triển đóng góp phần lớn.

16


Các khí nhà kính tồn tại lâu trong khí quyển, từ vài tháng đến vài trăm năm,
đƣợc xáo trộn nhanh chóng và làm thay đổi thành phần khí quyển toàn cầu nói chung.
Do sự xáo trộn nhƣ vậy, phát thải khí nhà kính từ bất kỳ nguồn nào, ở đâu cũng đều
ảnh hƣởng đến mọi nơi trên thế giới. Nhƣ vậy, phát thải khí nhà kính là nguyên nhân
chủ yếu dẫn đến BĐKH hiện nay, một sự thay đổi môi trƣờng lớn lao nhất mà con
ngƣời phải chịu đựng. Đây cũng là lý do vì sao BĐKH là một vấn đề mang tính toàn
cầu.
Tăng nồng độ KNK dẫn đến tăng hiệu ứng nhà kính của khí quyển và kết quả là
tăng nhiệt độ trung bình bề mặt Trái Đất. Trên phạm vi khu vực, sự phát ra những chất
khí và những phần tử gây ô nhiễm khác dẫn đến những tác động lớn, mặc dù một số
trong chúng có thể có tác động ngƣợc lại. Ví dụ, chất muội mồ hóng (sooty aerosols)

có khuynh hƣớng làm khí hậu khu vực ấm lên, trong khi chất sulphat làm lạnh đi bởi
phản xạ ánh sáng Mặt Trời nhiều hơn. Ngoài cảm giác chịu tác động trực tiếp ở các
vùng công nghiệp, các chất sol khí này còn có thể tác động gián tiếp lên nhiệt độ trung
bình toàn cầu.
Hàm lƣợng khí CH4 trong khí quyển đã tăng từ 715 ppb (ppb: mô ̣t phầ n tỷ )
trong thời kỳ tiền công nghiệp lên 1.732 ppb trong những năm đầu thập kỷ 90 và đạt
1.774 ppb năm 2005 (tăng ~148%). Hàm lƣợng khí ôxit nitơ (N2O) trong khí quyển dã
tăng từ 270 ppb trong thời kỳ tiền công nghiệp lên 319 ppb vào năm 2005 (tăng khoảng
18%). Các khí mêtan và nitơ ôxit tăng chủ yếu từ sản xuất nông nghiệp, đốt nhiên liệu
hóa thạch, chôn lấp rác thải,….
Việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch phát thải 70 – 90% lƣợng CO2 vào khí quyển.
Năng lƣợng hóa thạch đƣợc sử dụng trong giao thông vận tải, chế tạo các thiết bị điện:
tủ lạnh, hệ thống điều hòa nóng lạnh và các ứng dụng khác. Lƣợng CO2 còn do hoạt
động trong nông nghiệp và khai thác rừng (kể cả cháy rừng), khai hoang và công
nghiệp.

17