Khí hậu của Trái Đất đang thay đổi một cách nhanh chóng, nhưng không theo chiều hướng tốt hơn! Nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng xấp xỉ 1,1℃ so với mức ở thời kỳ tiền cách mạng công nghiệp, và trong những thập kỷ qua đã chứng kiến hàng loạt cơn bão, hạn hán, lũ lụt, hỏa hoạn kỷ lục trên khắp thế giới .
Nhiệt độ tăng từ năm 1850
Sự thay đổi khí hậu của chúng ta không chỉ tác động đến động vật hoang dã, mà còn ảnh hưởng đến xã hội và an sinh của con người. Để tìm ra cách đối phó với biến đổi khí hậu, trước tiên chúng ta cần hiểu tại sao nó lại xảy ra.
Xuyên suốt lịch sử của mình, khí hậu của Trái Đất đã thay đổi. Tuy nhiên những sự thay đổi chúng ta đang thấy hiện nay đang diễn ra với tốc độ nhanh hơn so với những gì chúng diễn ra bình thường. Tại sao lại như vậy?
Nguyên nhân là do con người thải ra lượng cacbon đioxit (CO₂) và những khí khác vào bầu khí quyển . Những khí thải này tác động đến một thứ được gọi là hiệu ứng nhà kính .
Hiệu ứng nhà kính liên quan đến một số loại khí nhất định trong khí quyển được gọi là khí nhà kính, bao gồm khí CO₂ . Khi có thêm những loại khí này trong bầu khí quyển, hành tinh sẽ nóng lên.
Quả Đất bên trong nhà kính
Điều gì khiến Trái Đất ấm lên?
Năng lượng từ Mặt Trời là nguyên nhân khiến Trái Đất ấm lên .
Nguồn năng lượng này được hình thành từ nhiều loại bức xạ khác nhau.
Bức xạ có thể ở dưới nhiều hình dạng khác nhau. Chúng ta thấy màu của chúng bởi vì sóng ánh sáng khả kiến dội vào những vật thể xung quanh chúng ta. Nhưng có những loại bức xạ chúng ta không thể thấy được, như tia hồng ngoại, tia cực tím (tia UV) . Những loại bức xạ khác nhau có những bước sóng khác nhau, cùng với nhau chúng tạo nên Quang phổ điện từ :
Quang phổ điện từ
Không có gì ngạc nhiên khi mặt trời tỏa ra ánh sáng khả kiến, giúp chúng ta có thể thấy được. Đồng thời mặt trời cũng tỏa ra tia cực tím và tia hồng ngoại .
Ánh sáng Mặt Trời làm nóng Trái Đất như thế nào?
Thực ra, cả ba đều xảy ra! Một phần nhỏ của bức xạ được hấp thụ bởi oxi (O₂) và ozon (O₃) trong khí quyển, nhưng phần lớn đều xuyên qua và chiếu thẳng vào bề mặt Trái Đất .
Mặt trời phát ra nhiều bức xạ với các bước sóng khác nhau
Một vài loại bức xạ sau đó được phản chiếu lại (33%), nhưng phần lớn (67%) được hấp thụ bởi bề mặt Trái Đất và làm hành tinh ấm lên .
Sự phản xạ bức xạ mặt trời
Khi chúng ta nói đến việc Trái Đất u0022hấp thụ nhiệtu0022, điều này có nghĩa rằng nó hấp thụ nguồn năng lượng từ Mặt Trời, và tỏa ngược dưới dạng bức xạ hồng ngoại.
Bức xạ hồng ngoại có bước sóng dài hơn so với ánh sáng khả kiến, và phần lớn bị hấp thụ bởi bầu khí quyển (không giống như bức xạ có bước sóng ngắn từ Mặt trời) .
Đặc biệt, các tia hồng ngoại được hấp thụ bởi khí được gọi là khí nhà kính tỏa ngược bức xạ hồng ngoại ra mọi hướng - một phần tỏa vào không gian và một phần trở về Trái Đất.
Bầu khí quyển của chúng ta như một nhà kính
Bức xạ Mặt Trời phản xạ lại về Trái Đất làm tăng sự ấm lên ở bề mặt và tầng đối lưu . Sự ấm lên này được gọi là hiệu ứng nhà kính.
Có nhiều loại khí nhà kính khác nhau. Chúng bao gồm :
hơi nước (H₂O)
khí cacbonic (CO₂)
khí mêtan (CH₄)
khí dinitơ monoxit (N₂O)
Chúng ta đã khiến việc này trở nên tồi tệ hơn như thế nào?
Hiệu ứng nhà kính đã bị ảnh hưởng bởi những hoạt động của con người và điều này đã dẫn đến sự biến đổi khí hậu .
Hiệu ứng nhà kính là một quá trình tự nhiên, nếu không có nó, nhiệt độ trung bình trên Trái Đất sẽ là -18℃ ! Nhưng nếu có quá nhiều thì cũng chẳng tốt hơn tí nào:
Chỉ vừa đủ lượng khí nhà kính là được
Những hoạt động của con người làm đẩy nhanh quá trình ấm lên toàn cầu thông qua việc sản xuất nhiều khí nhà kính; đặc biệt là khí cacbonic (CO₂) .
Các hoạt động của chúng ta thải ra rất nhiều khí CO₂
Biểu đồ này thể hiện nồng độ khí CO₂ trong không khí trong lịch sử. Ta có thể dễ dàng thấy được nó đã tăng một cách chóng mặt trong 70 năm qua
Sự thay đổi nồng độ CO₂ trong khí quyển theo thời gian .
Chúng ta cũng thải ra khá nhiều khí mêtan và khí N₂O .
Điều này có nghĩa là có nhiều bức xạ hồng ngoại đi ra từ Trái Đất được phản xạ lại xuống bề mặt Trái Đất và làm nó ấm lên hơn .
Ở phần tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu về khí nhà kính một cách chi tiết hơn và học cách so sánh chúng. Sau đó, chúng ta sẽ tìm hiểu chúng có ở đâu và tại sao con người tạo ra nhiều khí nhà kính như vậy.
.
