Núi lửa phun trào. Ảnh minh họa: Reuters
Trong khi hầu hết các vụ phun trào núi lửa đều giải phóng những đám mây bụi làm mát hành tinh thì vụ phun trào núi lửa Hunga Tonga-Hunga Ha’apai vào tháng 1 năm 2022 đã giải phóng lượng hơi nước tương đương 60.000 bể bơi Olympic. vào tầng bình lưu.
Hơi nước là một loại khí nhà kính tự nhiên có thể giữ nhiệt khi nó bốc lên không khí. Trong khi đó, những vụ phun trào lớn trên đất liền – chẳng hạn như vụ phun trào Pinatubo ở Philippines năm 1991 – giải phóng những luồng khí cao vào không khí, lan nhanh và hoạt động như một lá chắn tạm thời chống lại ánh sáng mặt trời, gây ra cái lạnh đột ngột.
Giáo sư Peter Thorne, nhà khoa học khí hậu tại Đại học Maynooth ở Ireland, cho biết: “Hầu hết các vụ phun trào núi lửa đều có tác dụng làm mát”. Nhưng vụ phun trào núi lửa Tongan là một ngoại lệ. Đây là một minh chứng quan trọng về một hiện tượng mà chúng tôi chưa từng thấy trước đây”.
Tháng 6 đến tháng 8 năm nay là thời điểm nóng nhất từng được ghi nhận trên toàn cầu với phạm vi rộng khó giải thích. Sóng nhiệt xảy ra trên khắp Trái đất – từ Nhật Bản đến Hoa Kỳ.
Các nhà khoa học tin rằng lượng khí thải nhà kính của loài người là nguyên nhân chính khiến nhiệt độ tăng cao. Ngoài ra, hiện tượng thời tiết El Nino làm nóng Thái Bình Dương cùng với việc đốt cháy nhiên liệu cũng là một trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Những tòa nhà bị hư hại sau vụ phun trào núi lửa và sóng thần ở Tongatapu, Tonga, tháng 1/2022. Ảnh: Reuters
Nhiều nhà khoa học cho rằng nghiên cứu núi lửa cũng rất quan trọng để đánh giá mức độ ảnh hưởng của các vụ phun trào đến xu hướng nóng lên toàn cầu.
Thỏa thuận Paris 2015 cam kết cố gắng giữ nhiệt độ toàn cầu ở mức 1,5 độ C so với mức thời tiền công nghiệp, ngăn chặn tình trạng biến đổi khí hậu tồi tệ nhất – từ lũ lụt đến cháy rừng. Hiện nay nhiệt độ đang tăng thêm 1,2 độ C.
Mục Lục Bài Viết
Vụ phun trào hiếm gặp trong lịch sử
Bà Margot Clyne, nhà khoa học khí quyển tại Đại học Colorado, Boulder (Mỹ), cho biết vụ phun trào ở quần đảo Polynesia đã thải ra 150 triệu tấn hơi nước vào tầng bình lưu. Khoảng 10% trong số 1,4 tỷ tấn thường xoáy trong khu vực đó.
Bà nói: “Chúng ta có thể khá chắc chắn rằng các vụ phun trào núi lửa tương tự đã không xảy ra kể từ những năm 1880, sau vụ phun trào Krakatoa năm 1883”.
Vụ phun trào này cũng giải phóng khoảng 500.000 tấn sulfur dioxide vào tầng bình lưu. Khí này có xu hướng làm mát hành tinh. Tuy nhiên, sự kết hợp giữa nước và lưu huỳnh có thể làm phức tạp thêm tác động của núi lửa.
Nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature hồi tháng 1 cho biết vụ phun trào này cũng làm tăng nhẹ nguy cơ nhiệt độ toàn cầu vượt quá 1,5 độ C trong ít nhất 1-5 năm tới.
Nhân viên cứu hộ sau vụ phun trào núi lửa và sóng thần ở Nomuka, Tonga, tháng 1/2022. Ảnh: Reuters
Luis Millan, nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA cho biết: “Đây là ngọn núi lửa đầu tiên được ghi nhận có thể làm cho bề mặt Trái đất ấm hơn thay vì làm mát nó”.
Các nghiên cứu sơ bộ còn cho thấy chùm hơi nước này có thể tồn tại tới khoảng 8 năm trong tầng bình lưu – bầu khí quyển cách Trái đất khoảng 10 đến 50 km.
Ông Holger Voemel, nhà khoa học cao cấp tại Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia Hoa Kỳ (NCAR), cho biết có thể vụ phun trào này đã tác động phần nào đến hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Theo Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) của Liên hợp quốc, trong 2.500 năm qua, các vụ phun trào núi lửa làm mát hành tinh chỉ xảy ra khoảng hai lần trong một thế kỷ. Gần đây nhất là núi lửa Pinatubo phun trào. Vụ phun trào Pinatubo khiến nhiệt độ trung bình toàn cầu giảm khoảng 0,5 độ C trong một năm.
Theo IPCC, trong 2.500 năm qua đã xảy ra khoảng 8 vụ phun trào lớn. Đặc biệt, vụ phun trào của núi lửa Tambora ở Indonesia năm 1815 đã dẫn đến một năm không có mùa hè – dẫn đến mất mùa lan rộng từ Pháp sang Mỹ.
Tệ hơn nữa, vào khoảng năm 1257, vụ phun trào núi lửa Samalas ở Indonesia đã dẫn đến nạn đói tàn khốc và có thể đã bắt đầu Kỷ băng hà nhỏ, một thời kỳ mát mẻ bất thường kéo dài đến thế kỷ 19.
Núi lửa Kilauea ở Hawaii, một trong những ngọn núi lửa hoạt động mạnh nhất trên thế giới. Ảnh: AFP
Quy mô của các vụ phun trào núi lửa cổ đại được ước tính dựa trên lưu huỳnh được tìm thấy trong băng ở Greenland và Nam Cực. Những ngọn núi lửa này phun ra nước – giống như núi lửa Tongan – vẫn còn là một bí ẩn vì không thể phát hiện ra lưu huỳnh trong băng.
Trước khi phun trào, núi lửa Hunga Tonga-Hunga Ha’apai nằm ở độ cao khoảng 150 mét dưới mực nước biển. Không rõ có bao nhiêu ngọn núi lửa dưới đại dương này đủ để giải phóng vật chất vào khí quyển nếu chúng phun trào.
Rủi ro thiên tai
IPCC cho biết trong thế kỷ này sẽ có ít nhất một vụ phun trào tương tự như Pinatubo. Tuy nhiên, điều đó có tác động không đáng kể đến xu hướng chung của hiện tượng nóng lên toàn cầu, bởi vì lượng khí thải nhà kính của con người kể từ Cách mạng Công nghiệp đã quá lớn.
Ông Ingo Bethke, nhà khoa học tại Trung tâm nghiên cứu khí hậu Bjerknes thuộc Đại học Bergen (Na Uy), cho biết: “Hoạt động của núi lửa là bất thường, khó lường và khó kiểm soát”.
Các nhà khoa học Bethke và Thorne cũng kêu gọi IPCC có hành động quyết liệt hơn để xem xét nguy cơ xảy ra hàng loạt vụ phun trào núi lửa.
Giáo sư Thorne cho biết: “Chúng ta có thể đối phó với một vụ phun trào như Pinatubo, nhưng một số vụ phun trào tương tự sẽ là một thử thách áp lực rất lớn đối với các quốc gia đang đối mặt với biến đổi khí hậu”. .
Nhưng trong bối cảnh không thể đoán trước được, một số nhà khoa học cho rằng biến đổi khí hậu có thể khiến các vụ phun trào xảy ra thường xuyên hơn ở một số vùng lạnh, nơi các dòng sông băng dày đã che chắn cho chúng. bao phủ một số núi lửa. Sự tan chảy cũng có thể gây ra những vụ phun trào mạnh mẽ.
Ví dụ, ở Iceland, sự kết thúc của Kỷ băng hà khoảng 12.000 năm trước trùng hợp với thời điểm núi lửa phun trào với tốc độ lớn hơn khoảng 100 lần so với thời gian gần đây.
Và những trận mưa như trút nước liên quan đến biến đổi khí hậu có thể làm xói mòn các bức tường núi lửa. Tại Hawaii năm 2018, mưa lớn bất thường làm xói mòn sườn núi lửa Kilauea.
Dung nham chảy qua miệng núi lửa Halema’uma’u khi núi lửa Kilauea phun trào ở Hawaii hôm 7/6. Ảnh: Reuters
Ý tưởng làm mát Trái đất
Trong bối cảnh đó, một số nhà khoa học đã đề xuất ý tưởng làm dịu ánh sáng mặt trời để giúp làm mát Trái đất.
Ví dụ, con người có thể tạo ra đám mây bụi tương tự như vụ phun trào núi lửa Pinatubo, bằng cách cử một đội máy bay đặc biệt phun lưu huỳnh vào tầng bình lưu. Đây là giải pháp nhằm “câu giờ” trong khi Chính phủ đang tìm kiếm giải pháp lâu dài.
Năm ngoái, công ty khởi nghiệp Make Sunsets của Mỹ đã bắt đầu phóng những quả bóng bay mang sulfur dioxide vào tầng bình lưu. Công ty này bán 10 USD/g lưu huỳnh. Theo các nhà khoa học, giải pháp này sẽ giúp bù đắp tác động nóng lên toàn cầu của 1 tấn CO2 trong một năm. Tuy nhiên, giá thành của phương pháp này rất đắt vì CO2 có thể tồn tại trong khí quyển hàng trăm năm.
Nhiều nhà khoa học phản đối “công nghệ địa kỹ thuật” này vì họ cho rằng nó có thể phá vỡ các kiểu thời tiết và khiến một số quốc gia có cớ để tránh cắt giảm khí thải.
Nhà khoa học Voemel cho biết: “Nếu bạn cho tôi một hành tinh Trái đất thứ hai thì đây thực sự là một ý tưởng hay. Nhưng đừng làm điều đó trên hành tinh Trái đất của tôi.”
