THẾ NÀO LÀ KHÍ HẬU ẤM LÊN TOÀN CẦU
TỔNG QUAN 1
(Bài đăng nhân dịp Hội nghị lần thứ 15 các bên tham gia Công ước Khung của Liên hợp quốc về Biến đổi Khí hậu (COP15) và Hội nghị lần thứ 5 các bên tham gia Nghị định thư Kyoto (CMP5) tại thành phố Copenhagen, Đan Mạch. Trong mục: Biến đổi khí hậu - Cần cái nhìn tỉnh táo (1/11/2008), tác giả đã chia sẻ một cách nhìn riêng. Nay trang web sẽ đăng tải dần những luận điểm của cá nhân tác giả dưới dạng bài viết hoặc tóm lược kết quả tham khảo, phân tích các kết quả nghiên cứu của một số nhà khoa học của CHLB Nga - Một trong số ít nước đã từng không phê chuẩn nghị định thư Kyoto về giảm phát thải khí nhà kính. Điểm lưu ý là các nghiên cứu này được Chính Phủ Nga tài trợ riêng trong Chương trình n/c Chiến lược về sử dụng Tài nguyên thiên nhiên tới 2030).
Thế nào là khí hậu ấm lên toàn cầu ?
Nhiều người cho rằng cái cần bàn là làm thế nào để ứng phó với “biến đổi khí hậu” trong khi chưa hẳn đã hiểu rạch ròi thế nào là “biến đổi khí hậu”. Bài tổng luận góp một cách nhìn nhận để từ đó có thể hiểu rõ hơn về “biến đổi khí hậu”.
Sự ấm lên toàn cầu là xu thế biến đổi các quá trình khí hậu liên quan tới sự gia tăng nhiệt độ của lớp khí quyển sát mặt đất.
Từ năm 1827 nhà vật lý người Pháp Jozef Fure đã giả định rằng khí quyển của trái đất có chức năng vỏ của nhà kính: Không khí cho nhiệt mặt trời đi qua còn kính thì không cho nhiệt đó khuyếch tán ngược trở lại vũ trụ.
Năm 1862 các nhà địa vật lý (Dj. Tindell và NGK) khẳng định rằng sự thay đổi nồng độ khí cacbonic và các khí nhà kính khác có thể thay đổi cán cân nhiệt của trái đất. Khi đó các số liệu này chỉ thuần túy mang tính lý thuyết, vì khả năng làm thay đổi thành phần khí quyển trái đất không được xem xét. Như vậy, vấn đề về khả năng thay đổi cán cân nhiệt của trái đất do tính chất của một số khí thành phần trong khí quyển lại được tấy lên sau hơn 100 năm.
Năm 1985 Hội nghị của cơ quan khí tượng quốc tế tại thành phố Phill (Áo) đã đưa vấn đề về khả năng gia tăng hiệu ứng nhà kính do hoạt động của con người và rằng, kết quả có thể sẽ dẫn tới ấm lên toàn cầu của khí hậu.
Cơ sở của các số liệu về biến đổi khí hậu dựa vào kết quả đo nhiệt độ trong lớp khí quyển sát mặt đất, nhiệt độ bề mặt đại dương, theo dõi vùng từ các vệ tinh và dựa vào các mô hình quá trình khí hậu trên trái đất sử dụng kỹ thuật máy tính.
Sau 20-50 năm do nhịp độ phát triển kinh tế thế giới gia tăng làm cho lượng nhiên liệu hydrocacbon tiêu thụ cũng gia tăng mạnh mẽ, một số nhà khoa học đã gán nguyên nhân gây khí hậu ấm dần là do hoạt động nhân sinh của con người.
Tài liệu phân tích các quan trắc về biến đổi khí hậu viện dẫn trong báo cáo thứ tư Ủy Ban biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel of Climate Change, IPCC) năm 2007 nói rằng: Các chuyên gia tin chắc rằng hoạt động của con người ảnh hưởng tới khí hậu [7]. Quy mô biến đổi khí hậu sau đây sẽ phụ thuộc vào việc các chính phủ ra những quyết định ứng phó như thế nào về việc cắt giảm phát thải khí nhà kính. Tức các chuyên gia của IPCC (nhiệm kỳ 2001-2007) đã khẳng định rằng nguyên nhân làm khí hậu ấm dần không chỉ do hoạt động của con người mà liên quan tới nó còn do hiệu ứng nhà kính, mà chủ yếu là hiệu ứng nhà kính của phần phát thải khí cacbonic.
Hoạt động nhân sinh của con người có ảnh hưởng tới chất lượng môi trường xung quanh – điều này không còn nghi ngờ gì nữa. Điều đáng ngờ là ảnh hưởng đó lớn tới mức nào và liệu nó có thể gây ra ảnh hưởng quy mô toàn cầu hay không?
Ta thử xem các chuyên gia của IPCC đưa ra những luận điểm nào.
1. Sau 10 năm nồng độ khí cacbonic tăng nhanh hơn bất kỳ giai đoạn nào trước đó, tính từ 1950 (vì cũng từ 1950 bắt đầu có sự quan trắc trạng thái khí hậu một cách có hệ thống [8]).
2. Nồng độ khí cacbonic hiện nay lớn hơn thời kỳ tiền công nghiệp hóa khoảng 35% (nhưng nồng độ cacbonic thời kỳ tiền công nghiệp hóa là bao nhiêu thì không nêu rõ).
3. Mức nồng độ khí metan (cũng có hiệu ứng nhà kính) vượt mức trước công nghiệp hóa là 2,5 lần (làm như thể người ta khai thác khí metan ra chỉ để thải vào khí quyển và gây ra hiệu ứng nhà kính).
Thực ra thì: khi đốt, một phân tử metan thải ra một phân tử CO2. Quá trình này tốn 2 phân tử oxy tự do và thải ra hai phân tử nước. Tức là, lượng khí cacbonic tỏa ra trong quá trình cháy phải lớn hơn rất nhiều so với cái gọi là tăng thêm 35%. Thực tế thì lượng khí cacbonic đo được trong khí quyển nhỏ hơn rất nhiều. Điều này do cơ chế ràng buộc giữa khí CO2 với biển và quá trình quang hóa.
4. Hàm lượng nitơ tăng quãng 20%
5. Bằng chứng cho nguồn gốc nhân sinh của khí CO2 là trên nửa bắc bán cầu nhiều hơn nửa nam bán cầu do ở đó nhiều cơ sở công nghiệp và năng lượng hơn.
Thực ra thì: vấn đề này còn gây nghi ngờ vì khí cacbonic không phải là bụi hay tro. Nó có thể dễ dàng khuyếch tán trong khí quyển và không thể lơ lửng mãi trên các nhà máy công nghiệp.
6. Phân tích thành phần cacbon có vẻ minh chứng rằng cacbon trong khí quyển có nguồn gốc từ quặng.
Thực ra thì: tính toán cán cân theo số liệu về khối lượng khác nhau rất phức tạp và khó khăn, còn do quá trình cháy tự nhiên các vỉa than, tỏa khí từ các mỏ dầu và khí, từ các điểm động đất và nham thạch phun trào v.v.
7. Nguồn khí nhà kính có thể còn từ sản xuất nông nghiệp nữa: metan, oxy hóa khí nitơ.
Thực ra thì: độ tin cậy của các số liệu này rất khó xác định, vì trong quá trình phân hủy tự nhiên các chất hữu cơ cũng sinh ra các loại khí này mà cán cân vật chất đối với chúng rất khó xác định và không được thực hiện.
Các tác giả IPCC cũng thấy tồn tại các nguồn tự nhiên phát thải khí nhà kính. Ngược lại, bụi dạng sol khí do hoạt động nhân sinh gây ra lạicó hiệu ứng ngược lại hiệu ứng nhà kính, tức là làm cho nhiệt độ lớp không khí sát mặt đất giảm xuống. Các tác giả báo cáo IPCC cho rằng phát thải khí nhà kính do hoạt động nhân sinh lớn hơn cỡ 10 lần so với phát thải do tự nhiên. Tuy vậy, bằng chứng cho kết luận đó lại không có. Bụi và sol khí ở các vùng công nghiệp sinh ra hấp thụ bức xạ mặt trời và phải làm cho không khí lạnh đi.
Khí hậu ấm dần là dựa vào các bằng chứng sau:
1/ 11 năm cuối theo các chuyên gia IPCC (2001-2007) là những năm ấm nhất;
Thực ra thì: giai đoạn này trùng với giai đoạn hoạt động tích cực nhất của mặt trời.
2/ Bằng chứng về nhiệt độ toàn cầu, mực nước biển, vùng tuyết phủ ở cực Bắc;
Thực ra thì: không thể nói về sự biến đổi toàn cầu ở các phần bề mặt khác nhau, có những đặc trưng khí hậu và điều kiện tự nhiên khác nhau và đưa chúng về một mẫu số chung;
3/ Sự ấm lên từ 1906 đến 2005 thấy được trong khoảng 0,6±0,2 oC. Có nghĩa là khoảng tin cậy chiếm hơn 33% giá trị gia tăng trung bình của nhiệt độ;
4/ Do sự ấm lên mạnh mẽ từ 1906 đến 2005 mà không hiểu từ đâu, người ta lại chính xác hóa nhiệt độ toàn cầu sau 100 năm là 7,4±2,4 oC (?);
Thực ra thì sao: Ngay ở đây có vấn đề. Khoảng tin cậy còn cỡ 32%, khi nhiệt độ tăng thì khoảng tin cậy cũng phải tăng, vậy mà ở đây lại giảm. Do tác giả báo cáo mặc nhiên thừa nhận nguyên nhân khí hậu ấm dần là do hoạt động nhân sinh nên, sau 100 năm phát thải không thể giữ nguyên mà phải tăng lên và làm cho giao động xung quanh giá trị nhiệt độ trung bình cũng phải lớn hơn. Thế thì từ 1956 đến 2005 nhiệt độ toàn cầu tại sao lại chỉ là 0,65±0,15 oC. Mà nếu vậy thì lại có nghịch lý nữa là giữa thế kỷ, khi mà hoạt động sản xuất sau Thế chiến thứ hai tăng lên một cách nhảy vọt thì tại sao khí hậu lại lạnh đi so với thời điểm đầu và cuối giai đoạn đánh giá là năm 1906 và năm 2005? Mà khoảng tin cậy lúc này giảm còn 23%.
5/ Kể đếm đến các thành phần ảnh hưởng tới khí hậu (mặc dù không thể kể đếm hết được!) như đầm lầy, băng, biển, khí quyển v.v.
Thực ra thì: Không thể kể đếm đơn giản thế được, vì không thể so sánh những đối tượng khác nhau về chất, khác nhau về bản chất tự nhiên cũng như lịch sử phát triển.
6/ Diện tích vùng tuyết phủ giảm;
7/ Phát hiện ra nhiệt độ lớp bề mặt biển tăng lên so với lớp nước sâu.
Thực ra thì: Điều này là hiển nhiên không phụ thuộc vào con người. Tác giả báo cáo không hiểu sao lại quên rằng nước cũng dẫn nhiệt và sẽ nhanh chóng cân bằng nhiệt độ giữa các lớp nước trong điều kiện có sóng. Hơn nữa, các nhà nghiên cứu khí hậu ấm dần cũng quên mất rằng sự “tan băng” sẽ làm cho nước lạnh đi mới phải. Băng có trong nước sẽ góp phần giữ cho nhiệt độ nước trung bình không đổi, vì băng tan là quá trình lấy nhiệt để chuyển pha băng-nước.
8/ Sự gia tăng mực nước biển (quan trắc từ vệ tinh) từ năm 1993 đến 2003 đo được vào khoảng 3,1±0,7 mm/năm.
Thực ra thì: sử dụng hệ thống vệ tinh để đo nhiệt độ mặt đất và khí quyển không phải lúc nào cũng khớp với số đo bằng các dụng cụ khác trên mặt đất. Vậy phải có những sử lý phù hợp, đôi khi không làm được điều này chỉ vì các dụng cụ đo đếm có sai số khác nhau và không thể xác định được đo bằng hệ thống nào chính xác hơn hệ thống nào.
9/ Diện tích băng trên biển Artic giảm từ 1978 đến nay là 7,4±2,4 %;
10/ Sự gia tăng độ ẩm (mà hiệu ứng nhà kính do hơi nước gây ra lại lớn hơn hiệu ứng của CO2 nhiều !) v.v.;
11/ Số liệu mô hình hóa khí hậu có kể đếm nhiều thông số của các quá trình diễn ra trong khí quyển.
Thực ra thì: việc mô tả mô hình đều định tính và gần đúng vì sử dụng các phương trình đơn giản, không kể đếm được tổ hợp các quá trình trao đổi diễn ra trong khí quyển.
Như vậy, những bằng chứng kể trên về quá trình biến đổi khí hậu toàn cầu do hậu quả của các hoạt động nhân sinh chưa giải đáp được câu hỏi về vai trò ảnh hưởng của con người so với các yếu tố tự nhiên. Những minh chứng của các chuyên gia IPCC về biến đổi nhiệt độ mô hình khí hậu không phản ánh đầy đủ xu thế quan trắc hoặc đo đạc được, mà thiên vị yếu tố nào trong mô hình là câu truyện của lập trình [9]. Đưa cái gì vào thì ắt sẽ nhận được cái đó. Tuy nhiên, tác giả mô hình hóa khí hậu đi đến kết luận đã biết là: sự ấm lên ở lục địa rõ hơn ở ngoài biển. Điều này giải thích hiệu ứng lớn về nhiệt dung và quán tính nhiệt của biển, có tác dụng “nuốt” hết những cái gọi là “biến đổi nhiệt độ”. Đây chính là điều mà đáng ra các nhà nghiên cứu về biến đổi khí hậu phải lưu ý tới. Tiếc thay, người ta lại đưa ra kết luận phi lý là dự trữ năng lượng của trái đất đã không còn cân bằng nữa. Nhiệt độ trên biển và trên đất liền bao giờ cũng khác nhau, có thế mới có khí hậu lục địa và khí hậu biển (!). Điều này học trò phổ thông cũng biết. Còn muốn kết luận về khí hậu ấm dần vùng nhiệt đới và lạnh dần vùng hàn đới thì phải để cho các nhà thực nghiệm hiểu rằng tồn tại cán cân nhiệt độ. Chẳng hạn, trên độ cao 10-11 km nhiệt độ không khí là hằng số và vào cỡ - 50 oC.
Trong báo cáo IPCC 2001 xác xuất ảnh hưởng của yếu tố nhân sinh được đánh giá gần 66%. Xác xuất này cũng gần ở mức “có thể có, cũng có thể không”. Ngay gần đây, vào năm 2007, xác xuất xảy ra xung đột giữa Thổ Nhĩ Kỳ và Kurdistan được các nhà chính trị đánh giá là tới 90%, thế nhưng may thay, chẳng có xung đột nào xảy ra cả. Về thống kê cũng vậy. Do trong những trường hợp tương tự, để có thể nói trước sự kiện thì phải có xác xuất cỡ 99% (vì không tính được hết các yếu tố chủ quan). Ví dụ, xác xuất sinh ra sự sống trong vũ trụ được đánh giá là 1*10-99. Thế nhưng sự sống lại xuất hiện không phải đâu xa trong vũ trụ, mà ngay trên trái đất.
Trong năm 2007 xác xuất ảnh hưởng của yếu tố nhân sinh tới khí hậu ấm dần được các chuyên gia IPCC đánh giá khoảng 90%, và “rất có khả năng”. Điều này cũng chẳng nói lên gì cả. Giữa “ngọt và rất ngọt” cũng chỉ là sự phân biệt chủ quan. Việc đánh giá xác xuất ảnh hưởng này rất đáng ngờ vì nếu chi tiền, người ta sẽ nhận được những điều muốn thấy làm thực tiễn khách quan.
Một thực tế khác là khi trên sao Hỏa người ta không phát hiện được dấu hiệu của đá vôi (xác nhận mối liên quan giữa CO2 với nước, mặc dù khí quyển bao quanh sao Hỏa tới 96% là khí CO2) thì các nhà địa chất Mỹ [10] nghiên cứu số liệu đem về từ sao Hỏa cho rằng chỉ còn cách giải thích là nghĩ ra kịch bản mới cho hiệu ứng nhà kính trên hành tinh này thì mới có thể giải thích được tại sao không còn dấu hiệu gì của nước (hay là trước đây trên sao Hỏa đã có nước nhưng nay không còn). Và thế là khí gây hiệu ứng nhà kính trên sao Hỏa không phải là CO2 mà là khí lưu huỳnh !. Họ quên mất rằng hiệu ứng nhà kính của khí CO2 gây ra trên trái đất đã được công nhận và trên sao Hỏa lại không gây ra hiệu ứng nhà kính, vì trên sao Hỏa rất lạnh. Ngay cả khi giả định rằng khí CO2 trên sao Hỏa cũng gây hiệu ứng nhà kính như trên trái đất, thì các tính toán đơn giản (ở điều kiện áp suất khí quyển sao Hỏa nhỏ hơn trên trái đất 100 lần) cũng cho thấy nhiệt độ trung bình vùng bằng phẳng của sao Hỏa phải đâu đấy cỡ +2,1 oC. Thực tiễn thì trên sao Hỏa, ngay ở vùng xích đạo cũng là nhiệt độ âm. Nói cách khác, thực tiễn trên sao Hỏa là khí CO2 không gây hiệu ứng nhà kính. Vậy sao trên trái đất các nhà nghiên cứu khí hậu ấm dần không để ý gì đến thực tiễn trên sao Hỏa mà cứ gán bằng được hiệu ứng nhà kính cho khí CO2 ?.
Về vấn đề này cũng có những quan điểm khác. Chẳng hạn, một nhóm thẩm định Mỹ (mặc dù đã có tuyên bố của các nhà chuyên môn Liên Hiệp Quốc và nhóm liên chính phủ về biến đổi khí hậu – IPCC) vẫn cho rằng sự ấm dần toàn cầu là hiện tượng tự nhiên [11]. Theo ý kiến của họ, phát thải khí nhà kính từ các hoạt động đốt nhiên liệu là không đáng kể và không ảnh hưởng đến sự biến đổi khí hậu quy mô toàn cầu. Họ đã công bố các quan trắc của mình trên tạp chí quốc tế về khí hậu học do Hiệp hội các nhà khí tượng học Anh xuất bản. Nghiên cứu các số liệu từ vệ tinh và số liệu từ các nguồn độc lập, các tác giả đi đến kết luận rằng, hiện tượng ấm dần của khí hậu toàn cầu – là một phần của chu kỳ tự nhiên biến đổi khí hậu trên hành tinh, chu kỳ này được ghi nhận qua nghiên cứu băng ở biển Antarktid, trầm tích nước sâu và các thạch nhu dưới. Nguyên nhân sinh ra các chu kỳ biến đổi khí hậu này chưa rõ, và trước mắt mới thấy chúng có quan hệ với các giao động của gió mặt trời và sự thay đổi từ trường của trái đất vì những yếu tố này tạo nên độ mây và ngăn cản các tia nắng mặt trời đến bề mặt trái đất.
Theo nhận xét của các nhà khoa học tại Chi nhánh Siberi viện Hàn lâm Khoa học Nga, các đám cháy tại châu Âu, Caliphornia và tại rừng Siberi cũng tỏa ra lượng khí CO2 rất lớn nhưng các nhà nghiên cứu không chứng minh rằng chúng cũng ảnh hưởng tới khí hậu ấm dần. Họ cũng cho rằng khoa học ngày nay chưa chứng minh được quan hệ giữa sự gia tăng nồng độ khí nhà kính trong khí quyển với sự ấm dần của khí hậu. Như vậy, bản thân ý nghĩ tuân thủ hiệp ước Kyoto đã bị nghi ngại.
Con người đã từ lâu cứ tiếp nhận các quá trình tự nhiên là cái gì đó cho sẵn và không đổi cho tới khi có những tìm tòi, nghiên cứu khoa học cho phép họ nhìn sâu vào quá khứ lịch sử các kỷ nguyên địa chất. Chính địa chất trên cơ sở nghiên cứu các địa tầng vỏ trái đất đã cho phép đọc lịch sử của trái đất mà khi biết ra con người mới thấy lịch sử này đã rất lâu dài và biến động không chỉ là thay đổi bộ mặt trái đất, mà còn thay đổi các quá trình khí hậu và cuốn theo chúng là các dạng tồn tại của sự sống trên hành tinh. Khí hậu ấm và lạnh thay đổi luân phiên, còn biển cả thì khi lùi xa, khi lại tấn công đất liền. Tất cả những biến đổi này không phải là mang tính đột nhiên, bất ngờ, không phải là mang tính thảm họa, ngoài sự hoạt động bất ngờ của núi lửa và động đất – hậu quả của quá trình giải tỏa ứng lực trong các lớp địa tầng do chuyển dịch vật chất sâu trong lòng đất.
Hiện tượng khí hậu được cân bằng bởi quá trình trao đổi trong hệ thống: Mặt trời – biển – khí quyển – lục địa – trường nhiệt của trái đất và luôn luôn có trạng thái thay đổi theo quy luật phụ thuộc cùng lúc nhiều biến số. Tuy vậy, yếu tố quan trọng ổn định khí hậu vẫn là sự sống. Nảy sinh từ dạng thức tiền thân của mình, sự sống đã trở thành nhân tố điều chỉnh quá trình trao đổi chất và trao đổi năng lượng trong sinh quyển, tự điều chỉnh và bền vững trong quá trình tồn tại và phát triển đã gần 3,5 tỷ năm, khi trái đất có khả năng giữ nước ở trạng thái lỏng. Chính môi trường nước đã thực hiện quá trình trao đổi sinh-hóa dẫn đến nảy sinh cơ thể sống.
V. I. Vernadsky – một trong số những nhà sáng lập ra học thuyết về sinh quyển đã chỉ ra sự cân bằng trong quá trình trao đổi trên trái đất. Ông nhấn mạnh rằng, sự bền vững giới hạn và khả năng của sinh quyển vượt qua được bất kỳ tác động nhiễu loạn nào (nhiễu loạn nguồn gốc tự nhiên hay nguồn gốc nhân sinh). Các nguồn khí cacbon trong khí quyển liên quan tới sự phun trào núi lửa, hỏa hoạn, hô hấp của động vật và thực vật. Phát thải và ràng buộc tỷ lệ oxy trong khí quyển được cân bằng bởi quá trình quang hóa và quá trình phân hủy chất hữu cơ do sự sống sinh ra. Sự dư thừa khí cacbonic làm gia tăng quang hóa. Còn sự suy giảm quang hóa ở chỗ này sẽ được bù đắp ở chỗ khác.
(còn nữa)
Tài liệu tham khảo
1/ Cohen A. Margaret Mead in cyberspace // Time, september 18, 2000. P. 46
2/ Кокин А.В. Потепление климата: непонятая реальность.-Ростов-на-Дону:РТА,2008. 22с.
3/ Ершов Э.Д. Эволюция мерзлых толщ в истории Земли. //Соровский образовательный журнал,№1,1996, с. 74-
4/ Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь.- М: Мысль, 1976.
5/ Диоксид углерода (СО2), метан (СН4), закись азота (NO2), гидрофторуглероды, перфторуглероды, гексафторид серы (SF4).
6/ У.Коллинз, Р. Колмен, Ф. Моут, М.Мэннинг, Д.Хейвуд. Изменение климата: опасность растет //В мире науки, №11, 2007. С. 68-75.
7/ По мнению самих авторов доклада IPCC, с 1850 г стали появляться заслуживающие доверие отчеты по измерению приземной температуры атмосферного воздуха. Хотя и школьнику понятно, что 150 лет назад техника измерения была другой, менее точной, а колебания от потепления к похолоданию значительными.
8/ Океан и атмосфера.-Л.:Гидрометеоиздат, 1983.
9/ Температура поверхности Земли достигла максимума за последние 400 лет. Michael Kanellos, CNET News.com
10/ Бондаренко А.Л. Эль-Ниньо - Ла-Нинья: механизмы формирования // Природа №5,2006. (=24)
11/ Д.Биэло. Вулкан – климатическая лаборатория. //В мире науки, №2,2007. с. 11.
12/ Иноземцев В. Кризис Киотских соглашений и проблема глобального потепления климата
13/ http://www.inauka.ru/false/article32643.html