SỰ NÓNG CHẢY CỦA CÁC CỰC: DIỄN BIẾN, NGUYÊN NHÂN, HẬU QUẢ, GIẢI PHÁP - MÔI TRƯỜNG

Sự tan chảy của các cực hay sự tan băng là sự mất mát khối lượng băng ở các đầu của hành tinh do hiện tượng ấm lên toàn cầu. Theo ý nghĩa này, người ta đã ghi nhận rằng ở Bắc Cực (Bắc Cực) băng biển đã giảm và ở Nam Cực (Nam Cực) băng giá giảm với tốc độ 219.000 triệu tấn / năm.

Băng được tìm thấy ở cả hai cực có bản chất khác nhau và Bắc Cực chủ yếu là băng biển trong khi Nam Cực là lục địa được bao phủ bởi băng giá. Băng biển là nước biển đóng băng và băng giá là sản phẩm của sự nén chặt của các lớp tuyết trên đất liền.

Chỏm băng Bắc Cực. Nguồn: NASA

Khi băng ở biển tan chảy, nó không làm tăng mực nước, trong khi băng ở trên khối lượng đất liền, chạy ra biển và có thể nâng cao mực nước. Mặt khác, sự tan chảy của các cực làm thay đổi nhiệt độ nước, ảnh hưởng đến sinh thái của khu vực và sự lưu thông của các dòng hải lưu lớn.

Sự tan chảy của các cực là do sự tăng nhiệt độ của khí quyển, nước biển và đất liền. Nhiệt độ của hành tinh đang tăng lên do hậu quả của sự phát triển của cuộc Cách mạng Công nghiệp từ giữa thế kỷ 18.

Tương tự như vậy, những vùng đất rộng lớn đã bị phá rừng để xây dựng nhà máy, thành phố và mở rộng canh tác để tạo ra nhiều lương thực hơn. Do đó, lượng khí thải CO2 vào khí quyển đã tăng lên và sự cố định của nó bởi thực vật, san hô và sinh vật phù du đã giảm.

CO2 trong khí quyển là một khí nhà kính, góp phần làm tăng nhiệt độ trung bình của hành tinh. Điều này đã làm thay đổi sự cân bằng tự nhiên và làm tan băng biển và sông băng trên thế giới.

Hậu quả của sự tan chảy của các cực có thể rất nghiêm trọng do các quá trình khí tượng và sự chuyển động của các dòng biển bị thay đổi.

Trong số các giải pháp có thể để tránh sự tan chảy của các cực là giảm phát thải khí nhà kính như CO2, mêtan và nitơ điôxít. Tương tự như vậy, phải giảm thiểu nạn phá rừng và ô nhiễm đại dương.

Muốn vậy, cần phải có một mô hình phát triển bền vững, dựa trên năng lượng sạch với mức tiêu thụ thấp và cân bằng với thiên nhiên.

Sự phát triển từ thế kỷ 18 (Cách mạng Công nghiệp) đến nay

Các nghiên cứu cổ sinh (về khí hậu cổ đại) được thực hiện ở cả hai cực chỉ ra rằng trong 800.000 năm không có sự thay đổi nào trong các chu kỳ tự nhiên của sưởi ấm và làm mát. Chúng dựa trên nồng độ CO2 là 180 ppm (phần triệu) trong pha lạnh và 290 ppm trong pha nóng.

Tuy nhiên, vào giữa thế kỷ 19, sự gia tăng nồng độ CO2 trong khí quyển bắt đầu được chú ý, vượt quá giới hạn 290 ppm. Điều này đã làm tăng nhiệt độ trung bình của hành tinh.

Cuộc cách mạng công nghiệp

Sự mở rộng kinh tế xã hội của Châu Âu bắt đầu vào khoảng năm 1760 ở Anh và lan sang Châu Mỹ, nó được gọi là Cách mạng Công nghiệp. Sự phát triển này là nguyên nhân làm tăng nồng độ CO2 do đốt nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là than đá.

Cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên: Than đá

Cơ sở năng lượng của giai đoạn đầu của cuộc cách mạng công nghiệp là than đá, cùng với một loạt các khám phá khoa học và những thay đổi trong cấu trúc xã hội. Trong số này nổi bật là việc sử dụng các loại máy có nguồn năng lượng là hơi nước được đốt nóng bằng cách đốt than.

Ngoài ra, than còn được sử dụng để sản xuất điện và trong ngành công nghiệp thép. Bằng cách này, sự mất cân bằng trong khí hậu thế giới bắt đầu, mà sau đó sẽ được phản ánh trong các vấn đề môi trường khác nhau.

Dầu khí

Việc phát minh ra động cơ đốt trong và sử dụng dầu khí được coi là đã dẫn đến cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ hai giữa cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. Điều này dẫn đến sự gia tăng nhanh chóng lượng CO2 bổ sung vào khí quyển do các hoạt động của con người.

Thế kỷ 20: tăng nồng độ CO2

Vào giữa thế kỷ 20, sự phát triển công nghiệp bao trùm hầu hết hành tinh và nồng độ CO2 bắt đầu tăng với tốc độ nhanh. Năm 1950, nồng độ CO2 vượt quá 310 ppm và đến cuối thế kỷ này đạt 380 ppm.

Băng tan

Băng tan ở Nam Cực. Nguồn: Vincent van Zeijst

Trong số rất nhiều hệ quả của cuộc cách mạng kinh tế, nổi bật là sự tan chảy của băng ở biển và đất liền. Nam Cực được ước tính đã mất ba tỷ tấn băng kể từ năm 1992.

Sự mất mát này đã tăng nhanh trong sáu năm qua, ước tính trung bình khoảng 219.000 triệu tấn / năm.

Trong năm 2016, nhiệt độ của Bắc Cực tăng 1,7 ºC và cho năm 2019, ước tính băng ở cực bắc chỉ bao phủ 14,78 triệu km vuông, thấp hơn 860.000 km vuông so với mức trung bình tối đa được ghi nhận giữa năm 1981 và Năm 2010.

Nguyên nhân

Sự tan chảy của các cực là sản phẩm của sự gia tăng nhiệt độ của hành tinh, được gọi là sự nóng lên toàn cầu. Một nghiên cứu được thực hiện bởi NSIDC (Trung tâm Dữ liệu Băng tuyết Quốc gia Hoa Kỳ) vào năm 2011 ước tính rằng nhiệt độ của Bắc Cực tăng từ 1 đến 4ºC.

Mặt khác, NASA đã chỉ ra rằng nhiệt độ trung bình đã tăng 1,1 ºC so với giai đoạn 1880/1920 (1,6 ºC trên đất liền và 0,8 ºC trên biển). Có hai nguyên nhân chính làm tăng nhiệt độ toàn cầu:

-Tăng phát thải CO2

Chu kỳ tự nhiên

Theo các nghiên cứu cổ sinh, khoảng 8 thời kỳ băng hà đã xảy ra trên hành tinh trong 800.000 năm qua. Những khoảng thời gian nhiệt độ thấp này xen kẽ với những thời kỳ ấm áp và sự luân phiên này đồng thời với sự thay đổi nồng độ CO2 trong khí quyển.

Những biến thể này là sản phẩm của một cơ chế tự nhiên dựa trên việc cung cấp CO2 cho bầu khí quyển bởi các vụ phun trào núi lửa và sự sinh trưởng của san hô ở các vùng biển nông ấm áp.

Người ta ước tính rằng trong thời kỳ ấm áp đạt tới 290 ppm CO2 và trong thời kỳ lạnh là 180 ppm CO2.

Hiệu ứng nhà kính

Mặt khác, CO2 hoạt động như một khí nhà kính vì nó ngăn cản sự thoát bức xạ nhiệt từ Trái đất vào không gian. Điều này dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ của hành tinh.

Chu kỳ nhân tạo

Từ giữa thế kỷ 19, chu trình sưởi ấm và làm mát tự nhiên này bắt đầu thay đổi do các hoạt động của con người. Theo nghĩa này, vào năm 1910, nồng độ CO2 đã đạt 300 ppm.

Năm 1950, mức carbon dioxide đạt 310 ppm, năm 1975 là 330 ppm và vào cuối thế kỷ 20 là 370 ppm.

Nguyên nhân cơ bản của sự gia tăng nồng độ CO2 trong khí quyển này chủ yếu là do quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than và dầu). Bằng cách này, một lượng lớn CO2 do thực vật thu giữ hàng triệu năm trước đang được thải vào khí quyển.

-Khử trong bồn rửa carbon

Các khối thực vật, sinh vật phù du và san hô cố định carbon trong quá trình phát triển của chúng bằng cách chiết xuất CO2 từ khí quyển. Do đó, chúng hoạt động như carbon chìm bằng cách biến nó thành một phần của cấu trúc cơ thể của chúng.

Việc tàn phá rừng và ô nhiễm biển làm chết san hô và giảm sinh vật phù du đã làm giảm tốc độ cố định carbon.

Những khu rừng

Rừng đã bị giảm 436.000km2 ở châu Âu kể từ năm 1850 và được thay thế bằng các thành phố, công nghiệp, cánh đồng nông nghiệp hoặc rừng trồng với sự đồng nhất về loài.

Việc mất lớp phủ thực vật làm tăng nhiệt độ thêm 0,23 ºC ở các khu vực bị ảnh hưởng do tác động của bức xạ mặt trời lên bề mặt trái đất tăng lên. Hiệu ứng albedo của rừng (khả năng phản xạ bức xạ mặt trời) là 8 và 10% và khi chúng bị chặt phá, hiệu ứng này mất đi.

Mặt khác, khi đám cháy thảm thực vật xảy ra, carbon cố định được giải phóng trong khối thực vật cũng tích tụ trong khí quyển. Trong hình ảnh này, bạn có thể thấy nạn phá rừng ở một khu vực của Amazon:

Các đại dương

Ô nhiễm đại dương khiến nước biển bị axit hóa và các chất độc hại lắng đọng đã gây ra cái chết của khoảng 50% san hô. Ngoài ra, quá trình axit hóa này có thể ảnh hưởng đến các sinh vật phù du thu giữ phần lớn carbon.

Lỗ hổng trên tầng ozone

Tầng ôzôn là sự tích tụ của dạng ôxy (O3) này ở các tầng trên của tầng bình lưu. Ozone làm giảm lượng bức xạ tia cực tím xuyên qua Trái đất, giúp duy trì nhiệt độ và ngăn chặn tác hại của bức xạ này.

Vào năm 1985, các nhà khoa học đã phát hiện ra một lỗ thủng trên tầng ôzôn ở Nam Cực, một lỗ hổng quan trọng trong việc làm tan băng ở khu vực này. Điều này được gây ra bởi các loại khí khác nhau phát thải vào khí quyển do các hoạt động của con người như chlorofluorocarbons (CFCs).

Kết quả

Sự gia tăng nồng độ khí nhà kính trong khí quyển làm tăng nhiệt độ. Do đó, sự tan chảy của các cực gây ra những hậu quả nghiêm trọng trên toàn cầu:

- Mực nước biển dâng cao

Hậu quả trước mắt của việc băng tan là nước biển dâng. Ví dụ, nếu tất cả băng ở Nam Cực tan chảy, mực nước biển sẽ tăng lên đến 70 m.

Nếu điều này xảy ra, phần lớn các thành phố ven biển sẽ bị ngập lụt và hệ sinh thái của các khu vực rộng lớn có thể bị thay đổi. Ở Nam Cực, có 13.979.000 km2 bề mặt đất đóng băng và lượng sông băng trong khu vực đã tăng gấp đôi từ năm 2002 đến 2006.

Ở Bắc Cực, lớp băng có thể gây ra nước biển dâng được tìm thấy ở Greenland. Các khu vực Bắc Cực khác có băng giá bao gồm quần đảo Canada, các đảo Bắc Cực của Nga, quần đảo Svalbard và Jhan Mayen, và vùng Bắc Cực lục địa.

-Xói mòn các bờ biển Bắc Cực

Tảng băng tan ở Cape York (Greenland). Nguồn: Brocken Inaglory Hình ảnh này được chỉnh sửa bởi Người dùng: CillanXC

Vòng Bắc Cực bao gồm các bờ biển của: Greenland, Canada, Hoa Kỳ, Iceland, Na Uy, Thụy Điển, Phần Lan và Nga. Những bờ biển này được gọi là bờ biển mềm vì chúng không được cấu thành bởi nền đá, mà là bởi lớp băng vĩnh cửu.

Hiện tượng nóng lên toàn cầu khiến lớp băng vĩnh cửu tan chảy và khiến cấu trúc bên dưới bị xói mòn. Các khu vực bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi xói mòn là Laptev, Đông Siberia và Biển Beaufort, ở Alaska, trong đó các bờ biển của họ đã bị sụt lở tới 8 mét.

Ngoài ra, sự tan chảy của lớp băng vĩnh cửu giải phóng một lượng lớn CO2 và khí mê-tan bị mắc kẹt trong các lớp tuyết đóng băng.

- Kiểm tra các mẫu khí quyển

Khi mực nước biển dâng cao, sự bốc hơi bị ảnh hưởng và do đó nhiều hiện tượng khí tượng bị thay đổi. Điều này có thể gây ra nhiều hậu quả khác nhau:

Thay đổi các mô hình hoàn lưu khí quyển và dòng chảy đại dương

Nhiệt độ đại dương có thể bị ảnh hưởng bởi sự kết hợp của các khối lượng nước nóng chảy (ấm hơn nước biển lỏng) từ sự tan chảy của các cực. Điều này cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình bình thường của các dòng hải lưu.

Trong trường hợp băng ở Bắc Cực tan chảy, Dòng chảy Vịnh sẽ bị ảnh hưởng. Dòng chảy này di chuyển một khối nước ấm lớn từ Vịnh Mexico đến Bắc Đại Tây Dương.

Do đó, các chế độ nhiệt có thể bị thay đổi và tạo ra không khí ấm hơn ở Bắc Cực và Trung Mỹ và không khí mát hơn ở Tây Bắc Châu Âu.

Tăng tần suất luân phiên nóng lạnh

Các đợt nắng nóng xen kẽ với các đợt lạnh ngày càng trở nên thường xuyên hơn trên toàn thế giới. Trong trường hợp của các đợt nắng nóng, người ta đánh giá cao rằng chúng xảy ra trong khoảng thời gian nhỏ hơn và nhỏ hơn và với thời gian dài hơn.

Tăng lượng mưa

Khi băng ở hai cực tan chảy, khối lượng nước lỏng tăng lên và nhiệt độ tăng ảnh hưởng đến sự bay hơi. Do đó, lượng mưa tăng lên, có thể ngày càng xối xả và diễn ra thất thường hơn.

Xói mòn và sa mạc hóa

Sự gia tăng lượng mưa xối xả và tần suất luân phiên giữa các đợt lạnh và ấm lớn hơn có thể làm gia tăng xói mòn đất.

Suy giảm nguồn nước

Băng ở cực là hồ chứa nước ngọt lớn nhất trên trái đất. Theo cách mà nó tan chảy và trộn lẫn với nước biển thể hiện sự mất nước đáng kể.

-Ảnh hưởng đến đa dạng sinh học

Sự tan chảy của băng biển ở Bắc Băng Dương và lớp băng vĩnh cửu trên các bờ biển của nó có tác động tiêu cực đến thói quen sống của các loài sinh vật sống ở những khu vực này. Ngoài ra, những thay đổi khí hậu mà sự tan chảy của các cực trên toàn cầu gây ra ảnh hưởng tiêu cực đến đa dạng sinh học của hành tinh.

Thảm thực vật

Các loài địa y, chẳng hạn như địa y và rêu, bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi của các mô hình đóng băng và tan băng trong năm. Mặt khác, sự tan chảy của Bắc Cực cho phép các loài từ vĩ độ ấm hơn xâm nhập lãnh nguyên và thay thế các loài bản địa.

Gấu bắc cực

Gấu Bắc Cực ở Svalbard (Na Uy). Nguồn: Arturo de Frias Marques

Gấu Bắc Cực là loài động vật sống, săn bắt và sinh sản trên biển băng ở Bắc Cực và là một trường hợp tiêu biểu. Lượng băng biển giảm mạnh vào mùa hè đang đe dọa các quần thể sống rải rác trên Alaska, Canada, Greenland, Na Uy và Nga.

Hiện tại, ước tính có ít hơn 25.000 mẫu gấu Bắc Cực trong toàn bộ khu vực đó. Những loài động vật này săn hải cẩu vào mùa đông và mùa xuân để tích lũy chất béo dự trữ cho phép chúng tồn tại qua mùa hè.

Trong thời kỳ ấm hơn, gấu Bắc Cực gặp khó khăn hơn khi săn hải cẩu, vì chúng di chuyển dễ dàng hơn. Về phần mình, vào mùa đông, họ buộc phải nổi lên mặt nước khi gấu có thể dễ dàng bắt được họ hơn.

Sự tan chảy của các cực khiến lượng băng giảm và nó cũng tan sớm hơn vào mùa. Điều này dẫn đến việc gấu Bắc Cực có thể săn ít hải cẩu hơn và do đó ít khả năng sống sót hơn.

Tuần lộc

Trong những thập kỷ gần đây, quần thể tuần lộc đã giảm 50% do nhiệt độ tăng lên. Do đó, mô hình tan chảy của các con sông đánh dấu chu kỳ di cư của chúng bị thay đổi.

Tất cả điều này thúc đẩy sự xâm lấn của thảm thực vật từ những vùng đất ấm hơn, nơi thay thế rêu và địa y vốn là thức ăn của loài này.

- Thay đổi phong cách sống và mất văn hóa

Người Nenets

Họ là một nhóm dân tộc Siberia có nguồn sống là những đàn tuần lộc để họ kiếm thức ăn, quần áo, nơi trú ẩn và vận chuyển.

Tuần lộc chủ yếu ăn cỏ rêu và địa y đặc trưng của những khu vực Bắc cực này, đã bị giảm do nhiệt độ tăng.

Người Inuit

Đây là một nhóm dân tộc sống ở các bờ biển Alaska và có truyền thống phụ thuộc vào đánh bắt cá và săn bắt hải cẩu, cá voi và gấu Bắc Cực.

Tuy nhiên, với sự nóng lên toàn cầu, băng biển đang rút đi và quần thể trò chơi đang di chuyển đi nơi khác. Do đó, kiến thức và cách sống truyền thống của các cộng đồng này đang bị mai một.

Mặt khác, những loài như cá hồi và cá rô phi không thuộc văn hóa Inuit đã bắt đầu xuất hiện ở những khu vực này.

Sami

Đây là một nhóm dân tộc có nguồn gốc từ các bờ biển Bắc Cực của Na Uy chuyên chăn nuôi tuần lộc, hình thành nền tảng văn hóa của nó. Tuần lộc di cư đến bờ biển trước khi các con sông tan băng, nhưng kiểu hành vi của chúng bị thay đổi do các cực tan chảy.

Các giải pháp

Giảm phát thải khí nhà kính

Để ngăn chặn sự tan chảy của các cực, cần phải giảm mạnh lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính. Mức giảm này phải cao hơn các mục tiêu được thiết lập (và không được đáp ứng đầy đủ) trong Nghị định thư Kyoto.

Nghị định thư này là một phần của Công ước khung của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (UNFCCC). Nó đã được đồng ý ở Kyoto, Nhật Bản, vào năm 1997 và đặt ra hạn ngạch để giảm phát thải khí nhà kính.

Tuy nhiên, lợi ích kinh tế của các quốc gia tạo ra nhiều khí thải nhất đã ảnh hưởng đến việc tuân thủ nghị định thư Kyoto.

Trồng rừng và bảo vệ rừng

Biện pháp bổ sung để giảm phát thải là bảo tồn các khu rừng hiện có và tăng diện tích được bao phủ bởi chúng. Tuy nhiên, các đợt mở rộng rừng lớn nhất là ở các nước đang phát triển có kế hoạch mở rộng dẫn đến phá rừng lớn.

Các nước phát triển có diện tích rừng rất nhỏ, vì chúng đã bị chặt phá trong thời kỳ Cách mạng Công nghiệp thành lập.

Kiểm soát ô nhiễm biển

Các biển là nơi nhận chìm cacbon chính qua san hô, sinh vật phù du và cá, thu giữ khoảng 50% lượng cacbon trong khí quyển. Vì lý do này, điều cần thiết là phải đảm bảo cân bằng đại dương và giảm ô nhiễm nước biển, chủ yếu là bằng nhựa.

Địa kỹ thuật

Một số nhà khoa học đã đề xuất các giải pháp thay thế địa kỹ thuật, chẳng hạn như bơm các sol khí lưu huỳnh vào tầng bình lưu cực để tạo ra bóng râm toàn cầu.

Các sol khí lưu huỳnh làm giảm sự xâm nhập của bức xạ mặt trời và do đó làm mát Trái đất, nhưng điều này có thể ảnh hưởng đến sự bay hơi và giảm lượng mưa ở một số khu vực.

Người giới thiệu

Chương trình Bắc Cực (2019). Thẻ báo cáo Bắc Cực: Bản cập nhật cho năm 2018. Ảnh hưởng của sự nóng lên dai dẳng ở Bắc Cực tiếp tục gia tăng. Lấy từ arctic.noaa.gov
Becher M, Olofsson J, Berglund L và Klaminder J (2017). Giảm xáo trộn chất đông lạnh: một trong những cơ chế tiềm ẩn đằng sau sự thay đổi thảm thực vật ở Bắc Cực. Sinh học Cực 41: 101–110.
Eraso A và Dominguez MC (Xem vào ngày 11 tháng 11 năm 2019). Sự tan băng ở Bắc Cực và Nam Cực. Kỷ băng hà Pleistocen và hiện tượng ấm lên toàn cầu.
Lấy từ antarkos.org.uy.- Huettmann F (Ed.) (2012). Bảo vệ ba cực. Springer. New York, Hoa Kỳ. 333 tr.
Pacheco-Pino S và Valdés-Cavieres C (2012). Ảnh hưởng môi trường của sự tan băng ở Bắc Cực và tác động của nó đối với du lịch. Tạp chí Môi trường và Du lịch Liên Mỹ (RIAT) 8: 8-16.
Rasch, PJ; Tilmes, S .; Tiếng Thổ Nhĩ Kỳ, RP; Robock, A .; Oman, L .; Chen, C .; Stenchikov, GL; Garcia, RR (2008). "Tổng quan về địa kỹ thuật khí hậu sử dụng sol khí sulphat ở tầng bình lưu". Các giao dịch triết học của Hiệp hội Hoàng gia London. Dòng A, Khoa học Toán học và Vật lý. 366 (1882): 4007–4037.
Wigley TML (tháng 10 năm 2006). Một cách tiếp cận giảm nhẹ / địa kỹ thuật kết hợp để ổn định khí hậu. Khoa học 314: 452–454.

SỰ NÓNG CHẢY CỦA CÁC CỰC: DIỄN BIẾN, NGUYÊN NHÂN, HẬU QUẢ, GIẢI PHÁP - MÔI TRƯỜNG - 2026