Nghiên cứu mới: Không khí sạch hơn ở Trung Quốc gây ra sự nóng lên đột ngột ở Bắc Mỹ

Aerosol là những hạt nhỏ hoặc giọt chất lỏng lơ lửng trong không khí có thể thải ra dưới dạng ô nhiễm do đốt nhiên liệu hóa thạch và có thể chống lại tác động nóng lên của khí nhà kính.

Việc giảm nhanh chóng lượng phát thải aerosol từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch đã cải thiện chất lượng không khí ở Trung Quốc trong thập kỷ qua, song cũng làm giảm hiệu quả làm mát mà aerosol cung cấp cho bề mặt Trái đất bằng cách phản xạ bức xạ Mặt trời.

Một nghiên cứu do người Trung Quốc dẫn đầu đã sử dụng mô hình khí hậu để kiểm tra việc giảm aerosol và những thay đổi nhiệt độ cục bộ ở quốc gia châu Á này ảnh hưởng như thế nào đến sự nóng lên ở những nơi khác trên thế giới.

Nhóm nghiên cứu, gồm cả từ Mỹ và Đức, cho biết trong một bài báo được đăng trên tạp chí khoa học được bình duyệt Proceedings of the National Academy of Sciences: “Giai đoạn 2010 đến 2020 đã chứng kiến nhiệt độ bề mặt nước biển Đông Bắc Thái Bình Dương (NEP) ấm nhất từng được ghi nhận, cùng với một số hiện tượng đại dương nóng lên và khắc nghiệt kéo dài”.

Zheng Xiaotong, tác giả chính của nghiên cứu và là giáo sư tại Đại học Hải dương Trung Quốc, cho biết nhiệt độ mặt nước biển dọc theo bờ biển từ Alaska đến California (Mỹ) đã “ấm lên đột ngột trong 10 năm qua”.

Bài báo cho biết những hiện tượng nóng lên ở Đông Bắc Thái Bình Dương (được các nhà nghiên cứu gọi là mảng ấm) đi kèm với thời tiết khắc nghiệt, chẳng hạn như hạn hán ở California từ năm 2013 đến 2016, gây thiệt hại nông nghiệp hàng tỉ USD.

Khi sự biến đổi khí hậu hàng năm có thể đóng một vai trò trong các hiện tượng nóng lên ở biển dẫn đến thời tiết khắc nghiệt ở bờ biển phía tây Bắc Mỹ, các nhà nghiên cứu cho biết điều đó không giải thích đầy đủ sự xuất hiện của mảng ấm này.

Zheng Xiaotong cho biết sự nóng lên toàn cầu là một “hiện tượng liên tục” và sẽ không gây ra hiện tượng ấm lên cụ thể như vậy, đồng thời nói thêm rằng từng có một thời gian dài không thay đổi và “sau đó đột nhiên có sự gia tăng nhiệt độ trong 10 năm qua”.

“Vì vậy, chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng hiện tượng này có thể liên quan đến một số yếu tố khác của con người”, Zheng Xiaotong cho hay.

Bằng cách sử dụng các mô hình khí hậu, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng “việc giảm aerosol nhanh chóng ở Trung Quốc gây ra sự bất thường trong tuần hoàn khí quyển ngoài khu vực nguồn của nó, gây ra hiện tượng nóng lên bề mặt trung bình đáng kể ở Đông Bắc Thái Bình Dương”.

Ngoài sự nóng lên do nhà kính gây ra và biến đổi khí hậu, sự nóng lên do aerosol “làm cho các hiện tượng mảng ấm xảy ra thường xuyên và dữ dội hơn trong giai đoạn 2010 đến 2020”, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học, gây ra hiện tượng nở hoa của tảo độc hại và hạn hán.

Các chính sách không khí sạch của Trung Quốc đã dẫn đến việc giảm lượng khí thải gây ô nhiễm từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch trong các nhà máy thập kỷ qua, gồm aerosol như carbon đen (muội than) và sunfat (có liên quan đến bệnh phổi và các bệnh khác).

Các aerosol có thể phản xạ bức xạ Mặt trời trở lại không gian, ngăn chặn một phần năng lượng tiếp cận bề mặt Trái đất và tạo ra hiệu ứng làm mát. Aerosol cũng có thể làm tăng khả năng phản xạ bức xạ Mặt trời của các đám mây.

Một số aerosol cũng hấp thụ ánh sáng Mặt trời, làm mát tạm thời bề mặt nhưng cuối cùng dẫn đến nóng lên.

Zheng Xiaotong cho biết tác động nóng lên cục bộ của việc giảm lượng aerosol ở Trung Quốc đã được nghiên cứu trước đây nhưng tác động của nó với các khu vực khác vẫn chưa được chú ý.

Nhóm nghiên cứu đã so sánh các mô hình phản ánh việc giảm aerosol của Trung Quốc với các mô hình mô phỏng sự ổn định chứ không giảm lượng phát thải aerosol. Họ phát hiện ra rằng xu hướng giảm phát thải aerosol trùng hợp với sự gia tăng hiện tượng nóng lên trung bình ở Đông Bắc Thái Bình Dương.

Trong một mô phỏng trong đó aerosol là biến số duy nhất được thay đổi và các khí nhà kính được cố định ở mức tiền công nghiệp, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng có "sự mát mẻ liên tục" của nhiệt độ bề mặt nước biển ở vùng Đông Bắc Thái Bình Dương cho đến khoảng năm 2007, sau đó bắt đầu quá trình nóng lên nhanh chóng sau khi giảm phát thải.

Nhóm nghiên cứu cho biết điều này xảy ra do sự nóng lên cục bộ ở vùng duyên hải châu Á làm tăng cường áp thấp Aleutian (một vùng áp thấp trong khí quyển ngoài khơi bờ biển Alaska) và di chuyển nó về phía nam.

Sự lưu thông bất thường của khí quyển làm suy yếu gió bề mặt và do đó ngăn chặn quá trình bay hơi làm mát ở Đông Bắc Thái Bình Dương, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ mặt nước biển.

Sự gia tăng phát thải aerosol ở Trung Quốc là do quá trình công nghiệp hóa và Zheng Xiaotong cho biết có khả năng những phát thải trước đó “làm chậm đáng kể quá trình nóng lên” ở Đông Bắc Thái Bình Dương trong quá khứ.

Ông nói việc giảm phát thải aerosol và sự gia tăng nhiệt độ bề mặt biển sau đó có thể phản ánh "sự ấm lên vốn bị kìm hãm từ trước".

Bất chấp những tác động tiềm ẩn mà việc giảm aerosol ở một khu vực có thể gây ra cho nơi khác, Zheng Xiaotong nói việc cải thiện chất lượng không khí vẫn rất quan trọng vì những tác động tiêu cực đến sức khỏe từ phát thải aerosol do con người gây ra.

Theo Zheng Xiaotong, việc dựa vào phát thải aerosol để làm chậm quá trình ấm lên của đại dương là không bền vững do chi phí môi trường và xã hội cao. Ngoài ra, ông nói thêm rằng khi ô nhiễm không khí giảm, bất kỳ hiện tượng ấm lên của đại dương nào bị kìm hãm trước đó chắc chắn sẽ "tăng trở lại".

Theo bài báo, nghiên cứu này nhấn mạnh sự cần thiết phải xem xét các rủi ro tồi tệ hơn phát sinh từ việc giảm phát thải aerosol do con người tạo ra, khi đánh giá tác động của biến đổi khí hậu.

Zheng Xiaotong hy vọng nghiên cứu của họ có thể góp phần “dự báo khí hậu chính xác và thích ứng hiệu quả với biến đổi khí hậu”.