Nồng độ khí CH4 cao nhất trong 800.000 năm là mối nguy hiểm nhất với nhân loại

Lượng khí thải mê-tan (ký hiệu hóa học CH₄), một tác nhân chính gây ra biến đổi khí hậu, vẫn tiếp tục tăng mà không hề chậm lại. Hơn 150 quốc gia đã cam kết toàn cầu sẽ giảm 30% lượng khí thải nhà kính phổ biến thứ 2 (sau carbon dioxit) trong thập niên này. Mặc dù vậy, nghiên cứu mới cho thấy lượng khí thải mê-tan toàn cầu đã tăng vọt với tốc độ chưa từng có trong năm năm qua.

Trong một báo cáo được công bố trên Environmental Research Letters ngày 10.9 và cả số liệu ghi nhận trong Earth System Science Data, các nhà nghiên cứu viết: Xu hướng này "không thể tiếp tục nếu chúng ta muốn duy trì khí hậu có thể sinh sống được". Cả hai báo cáo đều là công trình của Dự án Carbon Toàn cầu, một sáng kiến ​​ theo dõi lượng khí thải nhà kính trên toàn thế giới do nhà khoa học Rob Jackson của Đại học Stanford làm chủ nhiệm.

Nồng độ mê-tan trong khí quyển hiện cao hơn 2,6 lần so với thời kỳ tiền công nghiệp - mức cao nhất trong gần 800.000 năm gần đây. Tỷ lệ phát thải khí mê-tan tiếp tục tăng theo quỹ đạo cực đoan nhất mà các nhà khoa học khí hậu hàng đầu thế giới đã sử dụng trong các kịch bản phát thải. Nói cách khác, chúng ta đang đi theo kịch bản đáng sợ nhất về khí hậu.

Tình hình hiện tại dẫn đến tình trạng nóng lên toàn cầu trên 3 độ C vào cuối thế kỷ này. Jackson, Giáo sư Michelle và Kevin Douglas tại Trường Phát triển Bền vững Stanford Doerr - tác giả chính của bài trên Environmental Research Letters, cho biết: "Hiện tại, các mục tiêu của Cam kết Khí mê-tan Toàn cầu có vẻ xa vời như một ốc đảo bơ vơ giữa sa mạc. Tất cả chúng ta đều hy vọng chúng không phải là ảo ảnh".

Thêm khí mê-tan từ nhiên liệu hóa thạch, nông nghiệp và chất thải

Mê-tan là một loại khí nhà kính tồn tại trong thời gian ngắn nhưng có hiệu lực cao. Chúng được tạo từ các nguồn tự nhiên như đất ngập nước và các nguồn do con người hoặc "nhân tạo" như nông nghiệp, nhiên liệu hóa thạch và bãi chôn lấp. Trong 20 năm đầu tiên sau khi phát thải, khí mê-tan làm nóng bầu khí quyển nhanh hơn carbon dioxide gần 90 lần, khiến nó trở thành mục tiêu chính để hạn chế tình trạng nóng lên toàn cầu trong tương lai gần.

Tuy nhiên, mặc dù các chính sách ngày càng tập trung vào khí mê-tan, thì thực tế lại càng nghiệt ngã. Theo ước tính mới, tổng lượng khí thải mê-tan hằng năm đã tăng 61 triệu tấn hoặc 20% trong hai thập niên qua. Lượng khí thải mê-tan gia tăng chủ yếu là do sự gia tăng khai thác than, sản xuất và sử dụng dầu khí, chăn nuôi gia súc và cừu, cũng như phân hủy thực phẩm và chất thải hữu cơ trong bãi chôn lấp.

Marielle Saunois đến từ Đại học Paris-Saclay ở Pháp và là tác giả chính của báo cáo Dữ liệu khoa học hệ thống Trái đất cho biết: "Chỉ mới Liên minh châu Âu và cùng lắm là có thêm Úc có vẻ đã giảm lượng khí thải mê-tan từ các hoạt động của con người trong hai thập niên qua. Sự gia tăng lớn nhất theo khu vực đến từ Trung Quốc và phía Đông Nam châu Á".

Năm 2020, năm gần đây nhất có dữ liệu đầy đủ, gần 400 triệu tấn hoặc 65% lượng khí thải mê-tan toàn cầu đến trực tiếp từ các hoạt động của con người, trong đó khí thải từ nông nghiệp và chất thải chiếm gấp đôi so với ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch gây ra.

Đánh giá tác động của đại dịch

Bầu khí quyển của chúng ta đã tích tụ gần 42 triệu tấn mê-tan vào năm 2020 - gấp đôi lượng khí thải trung bình hằng năm trong những năm của thập niên trước và gấp hơn sáu lần mức tăng trong thập niên đầu tiên của thiên niên kỷ.

Các lệnh phong tỏa do đại dịch vào năm 2020 đã làm giảm lượng khí thải nitơ oxit (NOx) liên quan đến giao thông. Khí thải NOx thường làm xấu đi chất lượng không khí cục bộ nhưng mặt khác, nó ngăn chặn một số khí mê-tan tích tụ trong khí quyển. Sự suy giảm tạm thời của ô nhiễm NOx chiếm khoảng một nửa mức tăng nồng độ mê-tan trong khí quyển trong năm đó. Điều này là minh họa cho sự vướng mắc phức tạp của chất lượng không khí và biến đổi khí hậu. Đôi khi những chất gây ô nhiễm không khí lại là đồng minh của chúng ta để chống biến đổi khí hậu.

Jackson cho biết: "Chúng tôi vẫn đang cố gắng hiểu đầy đủ tác động của lệnh phong tỏa do COVID đối với gia tăng khí mê-tan toàn cầu. COVID đã thay đổi hầu như mọi thứ - từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch đến lượng khí thải các loại khí khác làm thay đổi tuổi thọ của mê-tan trong khí quyển".

Định lượng ảnh hưởng của con người đối với khí mê-tan từ đất ngập nước và hồ chứa

Các nhà khoa học của Dự án Carbon Toàn cầu đã có một thay đổi quan trọng trong báo cáo mới nhất của họ về các nguồn và "bồn chứa" khí mê-tan toàn cầu. Trong đó gồm cả rừng và đất thải khí mê-tan cũng như đất giúp lưu trữ mê-tan từ khí quyển.

Trong các đánh giá trước đây, họ không tính đến khí mê-tan từ đất ngập nước, hồ, ao và sông là tự nhiên. Nhưng dữ liệu về khí mê-tan mới thực hiện phải tính cả các loại nguồn trên do tác động và hoạt động của con người.

Ví dụ, các hồ chứa do con người xây dựng dẫn đến khoảng 30 triệu tấn khí mê-tan thải ra mỗi năm. Điều này hợp lý vì vật chất hữu cơ mới chìm xuống sẽ giải phóng khí mê-tan khi nó phân hủy. Jackson giải thích: "Khí thải từ các hồ chứa phía sau đập cũng là nguồn trực tiếp của con người như khí mê-tan thải ra từ một con bò hoặc một mỏ dầu khí”.

Các nhà khoa học ước tính rằng khoảng một phần ba lượng khí thải mê-tan từ đất ngập nước và nước ngọt trong những năm gần đây chịu ảnh hưởng của các yếu tố do con người gây ra. Do vậy, nếu bỏ qua là thiếu sót lớn.

Sau một mùa hè cực đoan và cảm nhận được dự đoán đáng sợ trong biến đổi khí hậu đang dần thành hiện thực, các tác giả viết rằng: "Thế giới đã đạt đến ngưỡng tăng 1,5 độ C nhiệt độ bề mặt trung bình toàn cầu và chúng ta chỉ mới bắt đầu nếm trải một phần hậu quả".