Shutterstock / Michal Balada
Steve Turton, CQUniversity Australia
Khuếch đại Bắc Cực là gì? Chúng ta có biết điều gì đang gây ra hiện tượng này không? Nó đang có những tác động gì, cả trong khu vực và trên thế giới? Nam Cực có trải qua điều tương tự không?
Nền văn minh và nông nghiệp của loài người lần đầu tiên xuất hiện cách đây khoảng 12,000 năm vào thời sơ khai Holocene. Tổ tiên của chúng ta đã được hưởng lợi từ một khí hậu ổn định đáng kể trong thời gian này như nồng độ carbon dioxide trong khí quyển duy trì ở mức gần 280ppm cho đến khi bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp vào những năm 1800.
Trước những năm 1800, sự cân bằng giữa năng lượng đến và đi (bức xạ) ở đỉnh bầu khí quyển (hiệu ứng nhà kính) duy trì nhiệt độ trung bình toàn cầu trong nhiều thế kỷ. Chỉ những thay đổi nhỏ trong sản lượng mặt trời và thỉnh thoảng các vụ phun trào núi lửa gây ra thời kỳ ấm lên và làm mát tương đối. Ví dụ, Kỷ băng hà nhỏ là thời kỳ mát mẻ hơn từ năm 1300 đến năm 1870.
Ngày nay mức carbon dioxide là gần 420ppm và tất cả khí nhà kính đang tăng nhanh do đốt nhiên liệu hóa thạch, quá trình công nghiệp, tàn phá rừng nhiệt đới, bãi rác và nông nghiệp. Nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng hơn 1 ℃ một chút kể từ năm 1900.
Con số này có vẻ nhỏ, nhưng Vùng bắc cực đã ấm lên khoảng 2 ℃ trong thời gian này - nhanh gấp đôi.
Sự chênh lệch ấm lên này giữa các cực và vùng nhiệt đới được gọi là Bắc Cực (hoặc địa cực) khuếch đại.
Khu vực Bắc Cực đang ấm lên nhanh hơn so với các khu vực khác trên địa cầu. Berkeley Trái đất, CC BY-NĐ
Nó xảy ra bất cứ khi nào có bất kỳ thay đổi nào trong cân bằng bức xạ ròng của Trái đất, và điều này tạo ra sự thay đổi nhiệt độ gần các cực lớn hơn so với mức trung bình toàn cầu. Nó thường được đo bằng tỷ lệ giữa nóng lên vùng cực và ấm lên nhiệt đới.
Băng tan
Vậy biến đổi khí hậu và hệ thống sưởi toàn cầu liên quan thúc đẩy sự khuếch đại ở Bắc Cực như thế nào? Sự khuếch đại này chủ yếu là do băng tan - một quá trình ngày càng tăng ở Bắc Cực với tốc độ 13% mỗi thập kỷ.
Băng phản xạ nhiều hơn và ít hấp thụ ánh sáng mặt trời hơn so với đất liền hoặc bề mặt đại dương. Khi băng tan, nó thường để lộ ra những vùng đất hoặc biển tối hơn, và điều này dẫn đến tăng khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và hiện tượng ấm lên kèm theo.
Khuếch đại cực nhiều mạnh hơn ở Bắc Cực hơn ở Nam Cực. Sự khác biệt này là do Bắc Cực là đại dương được bao phủ bởi băng biển, trong khi Nam Cực là lục địa trên cao được bao phủ bởi băng và tuyết lâu dài hơn.
Trong thực tế, Lục địa Nam Cực chưa ấm lên trong bảy thập kỷ qua, mặc dù nồng độ khí nhà kính trong khí quyển tăng đều đặn.
Ngoại lệ là bán đảo Nam Cực, nhô ra xa hơn về phía bắc vào Nam Đại Dương và đã nóng lên nhanh hơn hơn bất kỳ môi trường trên cạn nào khác ở Nam bán cầu trong nửa sau của thế kỷ 20.
Dữ liệu vệ tinh cũng cho thấy từ năm 2002 đến năm 2020, Nam Cực mất trung bình 149 tỷ tấn băng mỗi năm, một phần là do các đại dương xung quanh lục địa đang ấm lên.
Ảnh hưởng của sự nóng lên ở Bắc Cực
Một trong những hiệu ứng quan trọng nhất của việc khuếch đại Bắc Cực là sự suy yếu của các luồng phản lực từ tây sang đông ở Bắc bán cầu. Khi Bắc Cực ấm lên với tốc độ nhanh hơn vùng nhiệt đới, điều này dẫn đến khí quyển yếu hơn gradient áp suất và do đó tốc độ gió thấp hơn.
Các liên kết giữa khuếch đại Bắc Cực, làm chậm (hoặc uốn khúc) các luồng phản lực, chặn mức cao và các hiện tượng thời tiết cực đoan ở vĩ độ trung bình đến cao của bán cầu bắc đang gây tranh cãi. Một quan điểm cho rằng liên kết mạnh mẽ và động lực chính đằng sau sự cố nghiêm trọng gần đây sóng nhiệt mùa hè và những đợt lạnh mùa đông. Nhưng hơn thế nghiên cứu gần đây đặt câu hỏi về tính hợp lệ của các liên kết này đối với các vĩ độ trung bình.
Ở đây chúng ta xem xét phần lớn bằng chứng ủng hộ mối quan hệ giữa sự nóng lên ở Bắc Cực và các luồng phản lực chậm lại.
Bắc Cực đang ấm lên nhanh hơn nhiều so với phần còn lại của hành tinh và việc mất đi lớp băng phản chiếu đóng góp vào khoảng 30-50% lượng nhiệt toàn cầu của Trái đất. Lượng băng mất đi nhanh chóng này ảnh hưởng đến dòng tia cực, một đường dẫn khí tập trung trong tầng trên của bầu khí quyển, dẫn đến các hình thái thời tiết trên khắp Bắc bán cầu.
Dòng phản lực suy yếu uốn khúc và đưa xoáy cực xa hơn về phía nam, dẫn đến các sự kiện thời tiết cực đoan ở Bắc Mỹ, Châu Âu và Châu Á
NOAA, CC BY-NĐ
Vậy triển vọng tương lai của Úc và Aotearoa / New Zealand là gì? Các mô hình khí hậu toàn cầu dự báo sự nóng lên bề mặt mạnh hơn ở Bắc Cực hơn Nam Cực dưới biến đổi khí hậu. Do nhiệt độ trên lục địa Nam Cực vẫn ổn định trong hơn 70 năm mặc dù lượng khí nhà kính tăng lên, chúng ta có thể mong đợi ít thay đổi đối với khu vực của chúng ta - chỉ là sự biến đổi khí hậu bình thường do các tác nhân khí hậu khác như El Niño-Nam Dao động, Các Chế độ hình khuyên miền Nam, và Lưỡng cực Ấn Độ Dương.
Nhưng khi vùng nhiệt đới tiếp tục ấm và mở rộng, chúng ta có thể mong đợi sự gia tăng độ dốc áp suất giữa các vùng nhiệt đới và Nam Cực sẽ dẫn đến gió tây bắc cực.
Sự tăng cường gần đây và vị trí cực hơn của vành đai Nam bán cầu của gió tây có liên quan đến hạn hán lục địa và cháy rừng, bao gồm cả ở Úc. Chúng ta cũng có thể kỳ vọng việc tăng cường các đợt gió tây sẽ ảnh hưởng đến sự trộn lẫn ở Nam Đại Dương, điều này có thể làm giảm khả năng hấp thụ carbon dioxide của nó và tăng cường sự tan chảy do đại dương của các thềm băng bao quanh dải băng Tây Nam Cực.
Những thay đổi này lại có những tác động sâu rộng đến lưu thông đại dương toàn cầu và mực nước biển dâng.
Giới thiệu về Tác giả
Steve Turton, Trợ lý Giáo sư Địa lý Môi trường, CQUniversity Australia
Sách liên quan
Biến đổi khí hậu: Mọi người cần biết điều gì
bởi Joseph Romm
Nguyên tắc cơ bản về vấn đề sẽ là gì trong thời đại chúng ta, Biến đổi khí hậu: Mọi người cần biết gì® là một cái nhìn tổng quan rõ ràng về khoa học, xung đột và ý nghĩa của hành tinh nóng lên của chúng ta. Từ Joseph Romm, Cố vấn trưởng Khoa học cho National Geographic Số năm sống nguy hiểm loạt và một trong những "100 người đang thay đổi nước Mỹ" của Rolling Stone Khí hậu thay đổi đưa ra những câu trả lời khoa học, thân thiện với người dùng cho những câu hỏi khó nhất (và thường bị chính trị hóa) xung quanh những gì nhà khí hậu học Lonnie Thompson đã coi là "mối nguy hiểm rõ ràng và hiện tại đối với nền văn minh." Có sẵn trên Amazon
Biến đổi khí hậu: Khoa học về sự nóng lên toàn cầu và tương lai năng lượng của chúng tôi phiên bản thứ hai
của Jason Smerdon
Phiên bản thứ hai này của Khí hậu thay đổi là một hướng dẫn dễ tiếp cận và toàn diện cho khoa học đằng sau sự nóng lên toàn cầu. Minh họa một cách tinh tế, văn bản hướng đến sinh viên ở nhiều cấp độ khác nhau. Edmond A. Mathez và Jason E. Smerdon giới thiệu rộng rãi, nhiều thông tin về khoa học làm nền tảng cho sự hiểu biết của chúng ta về hệ thống khí hậu và tác động của hoạt động của con người lên sự nóng lên của hành tinh chúng ta.Mathez và Smerdon mô tả vai trò của khí quyển và đại dương chơi trong khí hậu của chúng tôi, giới thiệu khái niệm cân bằng bức xạ và giải thích những thay đổi khí hậu xảy ra trong quá khứ. Họ cũng nêu chi tiết các hoạt động của con người ảnh hưởng đến khí hậu, như khí thải nhà kính và khí thải và nạn phá rừng, cũng như ảnh hưởng của các hiện tượng tự nhiên. Có sẵn trên Amazon
Khoa học về biến đổi khí hậu: Một khóa học thực hành
bởi Blair Lee, Alina Bachmann
Khoa học về biến đổi khí hậu: Một khóa học thực hành sử dụng văn bản và mười tám hoạt động thực hành để giải thích và dạy về khoa học về sự nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu, cách con người chịu trách nhiệm và những gì có thể được thực hiện để làm chậm hoặc ngăn chặn tốc độ nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu. Cuốn sách này là một hướng dẫn đầy đủ, toàn diện cho một chủ đề môi trường thiết yếu. Các chủ đề trong cuốn sách này bao gồm: cách các phân tử truyền năng lượng từ mặt trời để làm ấm khí quyển, khí nhà kính, hiệu ứng nhà kính, sự nóng lên toàn cầu, Cách mạng công nghiệp, phản ứng đốt cháy, vòng phản hồi, mối quan hệ giữa thời tiết và khí hậu, biến đổi khí hậu, bể carbon, sự tuyệt chủng, dấu chân carbon, tái chế và năng lượng thay thế. Có sẵn trên Amazon
Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, và ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.
Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.
