18/11/2011

Trái đất ngày càng nóng…

TS Nguyễn Duy Vinh

image Những năm gần đây, chúng ta thường được nghe nói đến hiện tượng “hâm nóng toàn cầu” (global warming) và đã có những hội nghị của nhiều quốc gia trên thế giới với mục đích đi đến một hiệp ước trong đó mỗi nước, nhất là những nước có kỹ nghệ sản xuất và dùng năng lượng cao của khối G8 và gần đây nhất những nước đông dân với một nền kinh tế đang lên trong khối G20, tự nguyện sẽ giảm bớt việc thải vào bầu khí quyển quanh quả đất những thán khí có khả năng làm thay đổi khí hậu toàn cầu.

Trước khi đi đến việc tìm hiểu xem những thán khí này là những thán khí nào, chúng ta có thể tự đặt cho mình một câu hỏi và đi tìm câu trả lời. Câu hỏi đó là: “Hâm nóng toàn cầu nghĩa là gì? Làm sao mình đo nó được và làm sao mình biết chắc chắn là thật sự toàn cầu đang bị hâm nóng”?

Nếu chúng ta có thì giờ nghiên cứu các sách vở về đề tài nóng bỏng này trên mạng, chúng ta sẽ tìm thấy dễ dàng những câu trả lời cho câu hỏi trên. Trước tiên, xin thưa ngay với các bạn là, chữ hâm nóng toàn cầu có nghĩa là thế giới, hay nói một cách chính xác hơn thế giới vật chất của quả đất gồm khí quyển, biển cả, sông ngòi và mặt đất v.v., ngày càng nóng hơn.

Các nhà khoa học trong ngành này đã dùng hàng ngàn hàng vạn dữ kiện (data) đo được từ những thí nghiệm khác nhau trên nhiều vùng của quả đất và đã tính được nhiệt độ trung bình trên mặt đất trong 80 năm qua kể từ khi phương pháp đo nhiệt độ được phát minh (từ hàn thử biểu thủy ngân đến phương pháp dùng tia hồng ngoại IR). Nhiệt độ trung bình này bao gồm tất cả những nhiệt độ đo được ở rất nhiều nơi trên thế giới, từ Bắc đến Nam bán cầu, trên đất liền và trên biển, trong đó có tính luôn sự thay đổi đêm ngày cũng như qua bốn mùa xuân hạ thu đông. Theo trung tâm nghiên cứu nổi tiếng ở Anh (Hadley Centre for Climate Prediction and Research ở Bracknell), nhiệt độ trung bình toàn cầu đã thay đổi nhanh chóng từ năm 1860 và trong vòng 100 năm cuối đây, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng lên khoảng 0.8 độ Celsius. Con số này có thể được coi là quá nhỏ để một số người trên thế giới (và hình như cả cựu Tổng thống George W. Bush Jr. cũng nằm trong số những người này) không xem đó là một con số có tính thuyết phục.

Nếu tôi có dịp nói chuyện với các người này tôi sẽ kể thêm cho họ biết về những thay đổi quan trọng khác của quả đất mà các nhà khảo cứu đã đo, theo dõi và kết luận. Một trong những thay đổi lớn đó là sự rút ngắn dần dà với thời gian của những tảng băng khổng lồ (glacier) trên thế giới. Qua các sách vở được lưu truyền từ giữa thế kỷ thứ XVII cho đến những hình chụp được trong nhiều năm bởi những vệ tinh nhân tạo bay quanh trái đất, những tảng băng khổng lồ vùng Iceland, Norway, Franz Josef (Tân Tây Lan), Rhône (núi Alpes), Lemon Creek (Alaska), Bara Shigri (Hi Mã Lạp Sơn), Athabaska (dãy Rockies), Lewis (xứ Kenya) và Humo (xứ Á Căn Đình) ngày càng ngắn đi. Sự rút ngắn (retreat) của những tảng băng này càng ngày càng nhanh hơn trong vòng 80 năm gần đây. Không những các băng đá ngày càng ngắn đi, các nhà khảo cứu còn khám phá thêm gần đây là băng đá ở Bắc Cực (Artic) ngày càng mỏng hơn.

Trái đất thân yêu của chúng ta ngày càng nóng hơn. Đến đây chúng ta có thể đặt một câu hỏi mới : “cái gì đã làm quả đất nóng thêm? và tại sao chúng ta lại phải lo lắng?”. Câu trả lời cũng không khó lắm : sự hâm nóng toàn cầu đến từ những tia quang xạ phát xuất từ mặt trời và bầu khí quyển bao bọc quả đất!

Lấy giả thử xung quanh quả đất không có bầu khí quyển (điển hình là mặt trăng), hầu hết những tia quang xạ đến từ mặt trời sẽ được phản chiếu ngược lại vào không gian và theo những kết quả tính toán dùng những đồ hình (models) toán học cao đẳng, nhiệt độ trên mặt đất sẽ vào khoảng – 18 độ Celsius. Có nghĩa là quả đất sẽ quá lạnh để bảo đảm sự sống của các sinh vật, cho dù chúng ta tìm ra được một nguồn dưỡng khí oxygen khác trên quả đất.

May mắn cho chúng ta, quả đất có một bầu khí quyển bao quanh nó và khí quyển này chứa đầy oxygen và nitrogen và một số các khí khác như là hơi nước và khí CO2. Và chính những chất khí này (tạm gọi là thán khí) là nguyên nhân của sự giữ nhiệt (hay là hâm nóng) do việc hấp thụ (absorb) và phân tán (emit) những tia quang xạ đến từ mặt trời. Nói một cách khác những tia quang xạ từ mặt trời được phản chiếu từ mặt đất (với độ dài sóng lớn hơn) không thoát ra được ngoài không gian vì bị các chất thán khí dội lại rất nhiều giống như hiện tượng của các lồng kính (glass) trong các nhà có lồng kính trồng rau cỏ và hoa quả (vì vậy hiện tượng giữ nhiệt đó còn được gọi là hiện tượng nhà lồng kính (greenhouse effect)).

Sự giữ nhiệt này đem đến một nhiệt độ trung bình cho quả đất khoảng 15 độ C. Dĩ nhiên nhiệt độ trung bình này thay đổi tùy theo ban ngày hay ban đêm, tùy mùa nóng lạnh và tùy thời tiết địa phương mỗi năm. Có những nơi có nhiều núi lửa phun, cán cân quân bình trao đổi nhiệt của quả đất cũng bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của vô số bụi được phun ra từ núi lửa.

Hiện tượng lồng kính thật ra không phải là một khám phá mới. Theo vài sách ghi lại, ông Fourier, toán học gia nổi tiếng của Pháp, có lẽ là người đầu tiên khảo sát hiện tượng này vào khoảng giữa thế kỷ XIX. Tới đây chúng ta có thể hô lên: nếu sự hâm nóng của bầu khí quyển quanh quả đất là một hiện tượng thiên nhiên và trong 100 năm về đây, quả đất chỉ nóng hơn có 0.8 độ C thì có gì chúng ta phải lo cho mệt xác!

Đúng thế, nhưng sự thật thì lúc nào cũng phũ phàng hơn. Sự thật là cách sống của con người trên quả đất là nguyên nhân chính đã và đang làm tăng số lượng thán khí rất nhiều, nhất là vào những thập niên cuối đây. Những thán khí này gồm các chất CO2, mê tan CH4, NO2 và chất halocarbon. Gần đây nhất lại có thêm chất CFC (xin các bạn tự tìm kiếm để hiểu thêm về chất này) rất độc hại có khả năng đánh tan chất ozone ở thượng tầng khí quyển. Chất ozone này bao quanh trái đất và bảo vệ chúng ta không bị các tia cực tím (ultraviolet) xâm phạm. Tạm thời tôi xin tạm gác chuyện lỗ hổng ozone mà chỉ chuyên chú vào đề tài hâm nóng toàn cầu bởi các thán khí trong bầu khí quyển.

Trong các “anh” thán khí này, “anh” CO2 là anh phá phách nhất (người miền Nam nói là quậy dữ lắm). Sự có mặt của chất CO2 có ảnh hưởng rất lâu dài (đời sống trung bình hay tuổi thọ của “anh” này là 100 tuổi). Tức là ngày nay nhân loại sống như thế nào, 100 năm sau con cái họ sẽ còn tiếp tục lãnh đủ (đúng là cha ăn mặn con khát nước rồi còn gì). Tôi ghi sơ lại dưới đây “lý lịch” của vài chất thán khí quan trọng.

· Chất CO2 : sinh sản từ việc đốt than, hay xăng, dầu khí, gỗ v.v…, tuổi thọ 100 năm, đóng góp lớn nhất vào việc hâm nóng toàn cầu (63%)

· Chất CH4 : sinh sản từ canh nông, khí mỏ, tuổi thọ 10 năm, tỉ lệ hâm nóng 24%

· Chất NO2 : sinh sản từ việc đốt cháy nhiên liệu trong các động cơ nổ (xe hơi, máy bay, kỹ nghệ…), tuổi thọ 150 năm, tỉ lệ đóng góp 10%

· Chất CFC : sinh sản từ những nhà máy sản xuất tủ lạnh…, tuổi thọ 100 năm, tỉ lệ đóng góp dưới 10%

Tuy cho đến nay, chưa có đồ hình tính toán nào phỏng đoán được một cách chính xác sự hâm nóng toàn cầu từ những hoạt động của con người trên quả đất, hầu hết các nhà khoa học trong ngành đều khẳng định là nếu chúng ta không làm gì hết và cứ theo cái đà sản xuất và tiêu thụ hiện tại, nhiệt độ của quả đất sẽ nóng lên nhanh chóng hơn bình thường. Họ phỏng đoán là nhiệt độ này sẽ tăng lên khoảng 0.31 độ C trên khoảng thời gian 10 năm trong phần đầu của thế kỷ XXI (tức là theo đà đó, quả đất sẽ nóng hơn hiện tại vào khoảng 3.1 độ C trong 100 năm nữa)).

Và hậu quả sẽ ra sao? Que sera sera, what will be will be?

Hậu quả sẽ là những thiên tai khó lường. Trước tiên, các khoa học gia tiên đoán là mực nước biển sẽ dâng lên khoảng 50 cm. (Ở đây tôi có một câu hỏi dành cho các bạn: tại sao nước biển lại dâng lên cao với nhiệt độ toàn cầu tăng trưởng?). Hậu quả thứ hai là sẽ có những vùng mưa thật nhiều hơn và cũng có những vùng ít mưa hơn. Có những phần đất lớn trên quả đất sẽ biến đi (tức là ngâm mình dưới nước), trong đó có hầu hết vùng đồng bằng sông Cửu Long ở miền Nam Việt Nam (phần đất khô của nước Việt thân yêu sẽ cụt đi). Hậu quả thứ ba cũng rất quan trọng là các luồng nước biển ngầm và nóng trong đại dương ở Bắc bán cầu sẽ lưu chuyển chậm hơn (các luồng nước này như luồng Gulfstream hiện nay có ảnh hưởng lớn trên sự quân bình nhiệt độ ở toàn thể Âu Châu).

Tôi xin tạm ngừng ở đây và xin để các bạn tự tìm đọc thêm qua các bài trên mạng. Một điều chắc chắn : mỗi người trong chúng ta có thể đóng góp vào việc ngăn chặn sự tăng trưởng quá nhanh này. Đóng góp bằng cách nào là một công án (như công án thiền) mà tôi mời các bạn cùng quán chiếu thêm. Tỉ dụ một số bạn tôi đã quyết định ăn bớt thịt đi, hoặc đi bộ và dùng xe chuyên chở công cộng thay vì cứ xoành xoạch lấy xe nhà lái đi. Tiêu thụ bớt đi cũng là một cách. Tiêu thụ có ý thức (mindful consumption hay consommation réfléchie) là một cách khác. Tiêu thụ như thế nào để không sản xuất thêm hoặc bớt sản xuất các chất thán khí đi.

Đức Chúa Trời (God) trước khi làm một trận đại hồng thủy (theo Thánh kinh) đã báo cho ông Noah biết. Chúa lại còn chỉ cho ông Noah cách làm thuyền (arche de Noah) và nhờ vào lòng kiên nhẫn và tinh tấn nghe lời Chúa, ông Noah đã làm xong chiếc thuyền và cứu được nhân loại (the human race) không bị diệt chủng.

Chúng ta, nhờ vào tiến bộ khoa học, chắc sẽ không đợi Chúa báo cơn hồng thủy thứ nhì. Chúng ta nên bắt đầu “đóng thuyền” (tức là tiêu thụ có ý thức) ngay từ bây giờ.

Cha ơi, ăn bớt mặn đi, con sẽ đỡ khát nước hơn!

N.D.V. (Tiến sĩ Cơ khí về hưu, hiện đang làm việc ở Phi Châu)

Tác giả gửi trực tiếp cho BVN.