Thay đổi khí hậu trong quá khứ

Khí hậu của Trái đất thay đổi trong suốt chiều dài lịch sử của nó. Từ những thời kỳ băng hà khi mà băng phủ nhiều phần đáng kể của Trái đất đến những thời kỳ liên băng hà khi băng rút lui về hai cực hoặc tan chảy hoàn toàn, khí hậu thay đổi liên tục.

Các nhà khoa học có thể ráp từng mảnh lại với nhau một hình ảnh của khí hậu nhiều thập kỷ cho tới nhiều triệu năm trước  đây bằng cách phân tích một số phép đo thay thế sử dụng lõi băng, lỗ khoan, vòng tăng trưởng của cây, chiều dài băng hà, di tích phấn hoa và trầm tích đại dương, và bằng cách nghiên cứu những thay đổi trong quỹ đạo của  Trái đất xung quanh Mặt trời. Lõi băng là một cây nước đá hình trụ đường kính khoảng 10 cm lấy lên bằng máy khoan từ lòng một lớp băng dày. Bọt không khí xưa kia bị bẫy trong lớp băng cung cấp cho các nhà khoa học thông tin về môi trường khí quyển thuở ấy.

Mỗi năm cây xanh sống phát triển thêm một vòng tăng trưởng làm cho thân cây lớn ra. Các nhà khoa học nghiên cứu các vòng này để nắm biết khí hậu trong quá khứ.

Nguyên nhân thay đổi khí hậu trước kỷ nguyên công nghiệp (1780)

Thay đổi quỹ đạo Trái đất: những thay đổi trong hình dạng của quỹ đạo (độ lệch tâm) cũng như độ nghiêng của trục Trái đất và tiến động làm thay đổi lượng ánh sáng Mặt trời mà bề mặt Trái đất tiếp nhận. Các quy trình quỹ đạo này - có ảnh hưởng trong những chu kỳ 100.000 năm (độ lệch tâm), 41.000 năm (độ nghiêng) và 19.000 đến 23.000 năm (tiến động) - được xem là có vai trò quyết định đối với các thời kỳ băng hà.

Thay đổi trong cường độ của Mặt trời: những thay đổi xảy ra bên trong Mặt trời có thể ảnh hưởng đến cường độ ánh sáng trên bề mặt Trái đất. Cường độ ánh sáng Mặt trời mạnh, yếu gây ra sự ấm, lạnh. Phún xuất hỏa sơn: hỏa sơn có thể làm thay đổi khí hậu vì chúng phun khói, bụi và dioxid carbon (CO2) vào khí quyển.

Tốc độ thay đổi

Nghiên cứu khí hậu của Trái đất trong quá khứ cho thấy những thời kỳ ổn định cũng như những thời kỳ thay đổi nhanh.

• Khí hậu thời kỳ liên băng hà như hiện tại có khuynh hướng trở nên ổn định hơn khí hậu thời kỳ băng hà.

• Thay đổi khí hậu đột ngột hoặc nhanh có khuynh hướng đồng hành với sự chuyển tiếp giữa thời kỳ băng hà và thời kỳ liên băng hà.

Trong khi những thay đổi khí hậu đột ngột xảy ra trong suốt lịch sử Trái đất, nền văn minh nhân loại đã xuất hiện vào lúc khí hậu đang trong một thời kỳ tương đối ổn định.

Trong 2.000 năm cuối

Các nhà khoa học ghi nhận có ba lần khí hậu ra khỏi sự ổn định này.

Bất thường khí hậu thời Trung cổ: giữa khoảng 900 và 1.300 AD (sau Công nguyên), châu Âu, Greenland và châu Á trải qua một giai đoạn tương đối ấm và miền tây Hoa Kỳ trải qua những điều kiện khô hạn.

Thời kỳ băng hà nhỏ: nhiều bằng chứng hiển nhiên cho thấy sự hiện hữu của một “thời kỳ băng hà nhỏ” (đây không phải là một thời kỳ băng hà thực thụ vì không có những lớp băng quan trọng phát triển) giữa khoảng 1.500 và 1.850 AD.

Kỷ nguyên công nghiệp: một thời kỳ ấm nữa đã xuất hiện trong 100 năm cuối, trùng khớp với sự gia tăng mạnh của việc thải khí nhà kính từ hoạt động của con người vào khí quyển.

Các nhà khoa học gần đây đã hoàn tất một nghiên cứu cố gắng xây dựng lại các nhiệt độ trong 1 - 2 thiên niên kỷ đã qua (hình 3) và đặt sự ấm lên của Trái đất hiện nay trong khung cảnh lịch sử.

Nếu khí hậu đã luôn có đổi thay, tại sao nhân loại lo lắng vì sự ấm lên toàn cầu? Bởi vì Trái đất đang ấm lên nhanh hơn so với quá khứ, và các sinh vật sống trên Trái đất, trong đó có con người, có thể không kịp thích ứng.

TRẦN TÂN MỸ