Biến đổi khí hậu tác động tới dòng hải lưu như thế nào?

161

ThienNhien.Net – Khi bộ phim Ngày kinh hoàng (The Day After Tomorrow) được Hollywood trình làng, các nhà khoa học đã cười nhạo trước khả năng dòng hải lưu dừng lại mà đạo diễn phim đưa ra. Trong bộ phim, thế giới một lần nữa quay trở lại kỷ băng hà. Tưởng như thảm họa này chỉ có trong viễn tưởng, nhưng sự thực bộ phim lại dựa trên một vài dấu hiệu có thật.

Từ tháng 5 đến tháng 9 vừa qua, nhóm nghiên cứu hải dương học tại trường Đại học Duke đã khởi hành 5 chuyến tầu nghiên cứu trên vùng biển Bắc Đại Tây Dương, đem theo nhiều công cụ theo dõi nhiều dòng hải lưu nằm sâu dưới đáy đại dương. Các dữ liệu thu được sẽ là bộ tư liệu hoàn chỉnh đầu tiên về sự di chuyển của dòng biển Bắc Đại Tây Dương, giúp giải đáp bí ẩn về khả năng dòng hải lưu bị chậm lại trong một thời gian dài.

Một chuỗi công cụ theo dõi tương tự nằm dưới độ sâu 6km từ quần đảo Canary tới Bahamas, giữa vùng biển Đại Tây Dương đã phát hiện một đoạn chững lại đáng lo ngại trong dòng hải lưu khổng lồ này. Kể từ khi được lắp đặt vào năm 2004, những thiết bị này đã phát hiện dấu hiệu dao động và yếu đi khoảng 30% của dòng biển Đại Tây Dương, khiến lượng nhiệt chuyển về Bắc Âu sụt giảm. Nếu lượng nhiệt chuyển về giảm đi quá nhiều, châu Âu có thể sẽ phải chìm trong lạnh giá.

Đại Tây Dương được coi là động cơ cho “dải băng chuyền” của các dòng hải lưu. Khối nước lạnh khổng lồ chìm dưới Bắc Đại Tây Dương giúp khuấy động toàn bộ đại dương, đồng thời điều chỉnh các dòng hải lưu tại các vùng biển phía Nam và Thái Bình Dương. Các nhà nghiên cứu đã lo ngại về sự chậm lại của Đại Tây Dương trong nhiều năm qua. Hiện tượng này có thể tác động tới quy mô toàn cầu, khiến toàn bộ Bắc bán cầu trở nên lạnh giá, giảm độ ẩm tại các khu vực gió mùa tại Ấn Độ và châu Á, gia tăng cường độ các cơn bão tại Bắc Đại Tây Dương. Chưa kể, giảm hòa quyện các dòng hải lưu cũng khiến suy giảm số lượng sinh vật phù du và các sinh vật biển khác.

Đã có nhiều thời điểm trong quá khứ khi dòng biển chậm lại khiến nhiệt độ châu Âu giảm đột ngột từ 5 – 10 độ C. Các nhà lập mô hình đã nỗ lực dự đoán mức độ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến dòng hải lưu Đại Tây Dương và sự chậm lại của dòng hải lưu càng làm khí hậu trái đất tồi tệ hơn ra sao. Tuy nhiên, qua nhiều năm đào sâu vấn đề, mối quan ngại vẫn chưa được giải đáp một cách thỏa đáng.
Giới khoa học vẫn tiếp tục tranh luận gay gắt về nguyên nhân chậm dòng ở Đại Tây Dương: do biến đổi khí hậu, hay chỉ là một phần chu kỳ thông thường của các dòng hải lưu nhanh và chậm. Một số nghiên cứu trong một vài năm trở lại đây đã chứng minh cả hai khả năng này đều tồn tại. Các dữ liệu mới từ phía bắc có thể giúp làm sáng tỏ vấn đề này.

Hoạt động của “Băng tải đại dương”

Một khối nhiệt lớn di chuyển quanh trái đất nhờ một hệ thống dòng hải lưu duy nhất – dòng hải lưu AMOC (the Atlantic Meridional Overturning Circulation) – chiếm một phần tư luồng nước ấm của trái đất. Hệ thống này được điều khiển bởi nồng độ: nước lạnh hoặc mặn sẽ chìm xuống đáy đại dương. Hiện nay, các dòng nước lạnh chìm xuống tại Bắc Đại Tây Dương và chảy về phía nam, trong khi dòng nước ấm trên bề mặt lại chảy về phía bắc, khiến Bắc Âu trở nên nóng ấm bất thường. Nếu quá ấm, hoặc quá ngọt do băng tan, dòng nước phía Bắc sẽ không thể chìm xuống, làm chậm lại các dòng chảy lên phía bắc và hệ thống sẽ ngừng hoạt động.

Theo các nhà khoa học, trong vài thập kỷ vào kỷ băng hà cuối cùng, khoảng 100.000 đến 10.000 năm trước, AMOC đã từng chậm lại hơn 50%. Giả thuyết đưa ra là khi đó, các tảng băng quá lớn đã vỡ ra, trôi ra biển và tan chảy. Mặc dù nước đã lạnh, những dòng nước ngọt lớn khiến nước biển loãng ra và các dòng hải lưu chững lại. Thời kỳ băng hà cuối cùng, khoảng 120.000 năm trước đây, giống thế giới băng hiện nay hơn cả, lại phức tạp hơn. Tuy nhiên, theo một số phép đo đại diện, sự kiện giảm tốc độ dòng hải lưu cũng có thể đã xảy ra vài lần trong kỳ băng hà cuối cùng.

Một điểm nước lạnh xuất hiện tại Bắc Đại tây dương

Đợt đánh giá cuối cùng của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) đã kết luận AMOC rất có khả năng chậm lại vào cuối thế kỷ này. Ở nơi có khí thải tăng lên không ngừng và khi nhiệt độ toàn cầu tăng lên khoảng 4 độ C, AMOC có thể chậm lại đến 54%. Tuy nhiên, ở những nơi khác, AMOC vẫn có khả năng chậm lại từ 1% trở lên, kể cả khi thế giới đã hạn chế phát thải.

Nếu dòng hải lưu tại Bắc Đại Tây Dương đột ngột chậm lại, toàn bộ hệ thống chuyển nhiệt sẽ bị phá vỡ, tình trạng nóng lên toàn cầu có thể bị đảo ngược hoàn toàn trong vòng 20 năm. Nhiệt lượng không được dòng hải lưu vận chuyển lên phía Bắc sẽ làm cho khu vực Nam bán cầu nóng lên. Nếu AMOC dừng lại, thay đổi lượng mưa sẽ khiến những con sông tại châu Âu khô cạn và mực nước biển phía đông Bắc Mỹ sẽ dâng lên gần 1m.

Vấn đề các nhà nghiên cứu phải đối mặt là AMOC hoạt động rất thất thường, xê dịch từ năm này sang năm khác thay vì thay đổi theo quá trình nóng lên toàn cầu, vì vậy rất khó nhận ra xu hướng trong thời gian dài, trong khi những phép đo thực tế trên biển mới chỉ được thực hiện từ năm 2004. Để nhìn ra bức tranh trong dài hạn, các nhà nghiên cứu phải dựa trên các phép đo khác để suy ra dòng hải lưu. Trước mắt, giới khoa học vẫn chờ đợi thêm nhiều dữ liệu để có thể đưa ra được kết luận cuối cùng.

Nguyệt Minh/ Theo Yale Environment 360