Trái đất đã phát triển trong hơn bốn tỉ năm. Trong thời gian đó, các vùng đất bồi tụ, các đại dương mở rộng và các loài xuất hiện hoặc tuyệt chủng liên tục xảy ra. Tuy nhiên, cuộc khủng hoảng khí hậu đang đẩy những quá trình này sang một tình huống khác, thậm chí còn làm thay đổi cấu trúc của hành tinh. Những thay đổi đáng kể nhất mà Trái đất đang trải qua là gì?

Thay đổi cảnh quan

Những thay đổi về cấu trúc dễ thấy nhất là trên lục địa, với nhiệt độ tăng cao dẫn đến sự biến mất của băng và lớp băng vĩnh cửu, sa mạc mở rộng và mực nước biển dâng cao.

Lớp băng vĩnh cửu là một lớp đất dưới bề mặt Trái đất đã bị đóng băng trong tối thiểu hai năm và có thể lên tới hàng trăm nghìn năm. Lớp băng vĩnh cửu chủ yếu ở Bắc bán cầu, nơi nó chiếm khoảng 25% diện tích mặt đất. Các khu vực chính có lớp băng vĩnh cửu là vùng trong vành đai Bắc cực ở Siberia, Canada, Greenland và Alaska. Dưới áp lực từ nhiệt độ toàn cầu tăng cao, lớp băng vĩnh cửu đang tan dần.

Việc các cấu trúc băng khổng lồ không thể giữ cân bằng và ổn định sẽ tác động tiêu cực cho bên dưới Trái đất, làm hư hại đường sá, các công trình hạ tầng ở khu vực đô thị và dẫn đến sụt lún đất, xảy ra khi thiên tai và hoạt động địa chấn liên tục.

Giao thông đông đúc cũng ảnh hưởng đến cảnh quan. Ví dụ: tuyến đường US 340 ở Quận Jefferson, Tây Virginia (Mỹ) tuyến đường chính với 24.500 phương tiện di chuyển hằng ngày, gần đây đã trải qua một dự án gia cố để bảo vệ tuyến đường khỏi bị sạt lở nguy hiểm.

Các sa mạc cũng đang chứng kiến nhiệt độ khắc nghiệt hơn và độ ẩm thấp hơn. Những thay đổi này khiến các sa mạc mở rộng, khiến các vùng ôn đới và thậm chí ẩm ướt trước đây trở nên khô cằn hơn. Đây chính là hiện tượng được gọi là sa mạc hóa. Quy mô của vấn đề đã được đặt ra trong nhiều thập niên, với ước tính diện tích các khu vực bị sa mạc hóa nằm trong khoảng từ 15-60 triệu km vuôn.

Tuy nhiên, tác động được công bố rộng rãi nhất của biến đổi khí hậu là mực nước biển dâng. Mặc dù điều này tác động chính đến hệ sinh thái dưới nước nhưng tác dụng phụ cũng được cảm nhận dọc theo bờ biển. Các khu đô thị ven biển ngày càng chịu áp lực khi đất mềm đi do sự xói mòn và lũ quét. Cùng với các mùa bão kéo dài hơn và dữ dội hơn, một số cộng đồng ven biển có thể gặp khó khăn trong việc phục hồi sau khi bị biển xâm lấn.

Tác động đến đại dương

Cấu trúc của các đại dương hiện đang rơi vào tình trạng thù địch và khó lường nhất từ trước đến nay. Axit hóa ngày càng tăng khi độ (pH) của nước giảm do lượng carbon dioxide trong nước tăng lên.

Đại dương được coi là bể chứa carbon tự nhiên chính, hấp thụ khoảng 25% lượng carbon thải vào khí quyển. Sinh vật phù du, san hô, cá, tảo và các vi khuẩn quang hợp khác góp phần vào việc khai thác carbon này. Tuy nhiên, độ axit tăng cao, điều mà thực vật và động vật biển không kịp thích nghi, sẽ làm giảm quần thể hoặc buộc chúng phải di cư.

Trong môi trường axit hóa, nồng độ carbon dioxide tăng cao và nhiệt độ đại dương ấm hơn cũng dẫn đến tẩy trắng san hô. Các rạn san hô là môi trường sống của 25% các loài sinh vật biển. Ngoài việc làm suy yếu hệ sinh thái biển, việc san hô càng yếu đi thì khả năng chống chọi của chúng với sóng thủy triều trên bờ biển càng kém. Bão, sóng thần mạnh hơn rất nhiều khi không còn san hô bảo vệ đất liền. Thật không may, bờ biển sẽ phải đối mặt với sự xói mòn và thay đổi cấu trúc thậm chí còn lớn hơn theo thời gian.

Những thay đổi trong thành phần khí quyển

Biến đổi khí hậu là sự kết hợp của các yếu tố con người và tự nhiên. Ví dụ, giao thông vận tải và tiêu thụ năng lượng lần lượt chiếm 21% và 34% lượng khí thải carbon.

Hiệu ứng khí nhà kính là nguyên nhân dễ nhận biết nhất gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu. Các loại khí như metan và carbon dioxide giữ hơi nước và nhiệt bên trong khí quyển, góp phần làm tăng nhiệt độ và gây ra nhiều hiện tượng thời tiết khắc nghiệt hơn.

Hiệu ứng nhà kính làm thay đổi chất lượng không khí từ khí quyển xuống mặt đất. Ozone trên mặt đất gồm oxit nitơ có hại và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi từ ô tô, nhà máy công nghiệp và hóa chất cũng như nhà máy lọc dầu, được kích hoạt dưới ánh sáng mặt trời và nhiệt. Khi ozone trên mặt đất tăng lên, nó làm giảm khả năng sống sót của cây, làm tăng bệnh tật và sâu bệnh, đồng thời cản trở năng suất nông nghiệp.

Ngoài ra, các hạt vật chất nhỏ (PM2.5) — chất gây ô nhiễm với khí dung có kích thước từ 2,5 micron trở xuống — thẩm thấu xuống biển trên toàn thế giới. Ngoài việc gây hại cho các loài thủy sinh và làm giảm chất lượng nước, PM2.5 còn khiến tầng đối lưu bị đẩy lên 60 mét mỗi thập niên – một tác dụng phụ của bề mặt ấm lên và bầu khí quyển mỏng đi. Những thay đổi ở tầng đối lưu góp phần chủ yếu làm thay đổi các kiểu thời tiết gây biến đổi khí hậu.

Mất đa dạng sinh học và gián đoạn hệ sinh thái

Hành tinh này sẽ không như hiện tại nếu không có động vật hoang dã định hình nó. Các loài bị tuyệt chủng và có nguy cơ tuyệt chủng sẽ thay đổi vĩnh viễn môi trường sống nơi chúng từng phát triển mạnh. Ví dụ, sự biến mất của các loài thụ phấn có thể dẫn đến cây phát triển kém, trong khi sự mất đi của các loài săn mồi cho phép các loài xâm lấn hoành hành và làm cạn kiệt chất dinh dưỡng của hệ sinh thái.

Các loài không phải bản địa thường mang bệnh tật và gia tăng sâu bệnh đến một khu vực cụ thể, đẩy các loài bản địa vào nguy cơ biến mất. Cóc mía là một ví dụ về loài xâm lấn đang tàn phá môi trường sống ở Úc. Cóc mía được nhập khẩu từ Hawaii để kiểm soát bọ cánh cứng trên cây mía, tuy nhiên chúng lại có độc tính nguy hiểm đối với bất kỳ sinh vật nào cố gắng ăn nó. Sự hiện diện của cóc mía đã làm giảm mạnh quần thể thằn lằn, loài săn mồi và ăn xác thối đứng đầu chuỗi thức ăn để kiểm soát quần thể các loài khác ở Queensland.

Sự tuyệt chủng một số loài và hậu quả từ loài xâm lấn khiến các hệ sinh thái mỏng manh thậm chí còn dễ bị tổn thương hơn trước biến đổi khí hậu, làm thay đổi cảnh quan tạm thời hoặc thậm chí vĩnh viễn. Điều này làm thay đổi chuỗi thức ăn và thói quen tiến hóa hàng thiên niên kỷ, khiến các loài bản địa phải vật lộn để sinh tồn trước những đối thủ mà chúng chưa kịp thích nghi. Để cho bạn hiểu về mức độ nguy hiểm thì xin nêu ước tính các loài xâm lấn hằng năm gây thiệt hại đáng kinh ngạc cho nền kinh tế toàn cầu là 432 tỷ USD.

Tính toàn vẹn về cấu trúc của Trái đất

Biến đổi khí hậu đang làm xáo trộn bề mặt Trái đất, cả ở biển và bầu trời, khiến môi trường của chúng ta trở nên hỗn loạn hơn hoặc kém ổn định hơn dữ liệu trước kia cho thấy. Những thay đổi này gây ra thiệt hại không thể khắc phục được, điều này chính là lời cảnh báo để mọi người hướng tới hành động vì khí hậu. Việc chữa lành hành tinh là có thể, nhưng đó không phải là nhiệm vụ dễ dàng và không thể đạt được nếu không có sự đầu tư đáng kể, hợp tác quốc tế và hành động khẩn cấp.

Anh Tú