Mất cân bằng năng lượng: Hành tinh của chúng ta nhận được bao nhiêu nhiệt?

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Chà, bạn thích mùa hè như thế nào? Nóng bức? Ở St. Petersburg, ví dụ, cái nóng có thể trở nên điên cuồng - những ngày qua đã trở nên nóng nhất ở thủ đô miền Bắc trong vòng 116 năm qua. Vì vậy, bạn hiểu rằng, hầu như không thể tìm thấy một chiếc quạt ở đâu đó trong kho của các cửa hàng kim khí ở St. Petersburg.

Làm việc trong điều kiện nắng nóng như vậy cũng không phải là một nhiệm vụ dễ dàng - tôi chỉ đến gần máy tính vào lúc gần tối, khi một cơn gió nhẹ thoảng qua bên ngoài cửa sổ. Nhân tiện, nhiệt, như các nhà khoa học từ Đại học Harvard đã phát hiện ra cách đây vài năm, làm giảm hoạt động trí óc tới 13%. Vì vậy, nếu đối với bạn, bạn có vẻ không suy nghĩ tốt trong ánh nắng mặt trời, hãy chắc chắn - điều đó dường như không phải đối với bạn. Trên thực tế, tình trạng nắng nóng bất thường như vậy còn xa mới là tin đối với người dân nhiều nước châu Âu.

Các đợt nắng nóng bao trùm Ý, Tây Ban Nha, Pháp và các nước khác hàng năm, cướp đi một số lượng lớn sinh mạng, và các nhà khoa học chỉ biết nhún vai, dự đoán những hậu quả tiếp theo của biến đổi khí hậu. Như vậy, kết quả một nghiên cứu mới của các nhà khoa học thuộc NASA đã cho thấy hành tinh của chúng ta nhận được một lượng nhiệt chưa từng có. Nhưng mối đe dọa là gì?

Mất cân bằng năng lượng

Để tìm hiểu hành tinh của chúng ta đang thu nhiệt bao nhiêu, các nhà nghiên cứu từ NASA và Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia đã nghiên cứu các phép đo vệ tinh để theo dõi lượng năng lượng mặt trời đi vào bầu khí quyển của Trái đất và quay trở lại không gian. Kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu chỉ ra rằng số lượng bẫy nhiệt trên Trái đất đã tăng gần gấp đôi kể từ năm 2005, góp phần làm cho đại dương, không khí và đất liền nóng lên nhanh hơn.

Tôi lưu ý rằng bằng cách sử dụng dữ liệu vệ tinh, các nhà nghiên cứu đã đo được cái gọi là sự mất cân bằng năng lượng của Trái đất - sự khác biệt giữa lượng năng lượng mà hành tinh hấp thụ từ Mặt trời và mức độ nó có thể bức xạ trở lại không gian. Khi sự mất cân bằng theo chiều dương, Trái đất sẽ hấp thụ nhiều nhiệt hơn là mất đi, và đây là bước đầu tiên dẫn đến sự nóng lên toàn cầu và là dấu hiệu cho thấy Trái đất đang tích lũy năng lượng.

Norman Loeb, tác giả chính của nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Geophysical Research Letters, cho biết: “Mức độ gia tăng này là chưa từng có. "Trái đất đang ấm lên nhanh hơn dự kiến."

Theo The Washington Post, trích dẫn một nghiên cứu, sự mất cân bằng năng lượng tăng gần gấp đôi từ năm 2005 đến năm 2019. Các tác giả của công trình khoa học gọi đó là “một lượng năng lượng khổng lồ tương đương với 4 vụ nổ của một quả bom nguyên tử (ném xuống Hiroshima) mỗi giây, hoặc mỗi người trên Trái đất sử dụng 20 ấm điện cùng một lúc.

Hành tinh của chúng ta nhận được bao nhiêu nhiệt?

Vì vậy, Trái đất nhận được từ Mặt trời khoảng 240 watt trên một mét vuông năng lượng. Vào năm 2005, khi bắt đầu quan sát, hành tinh của chúng ta đã bức xạ trở lại không gian khoảng 239,5 trên 240 watt, tạo ra sự mất cân bằng dương khoảng nửa watt. Vào cuối năm 2019, khoảng cách đó đã tăng gần gấp đôi lên khoảng 1 watt đầy đủ trên một mét vuông.

Đáng chú ý là các đại dương hấp thụ phần lớn lượng nhiệt này - khoảng 90%. Khi các nhà nghiên cứu so sánh dữ liệu vệ tinh với kết quả đo nhiệt độ từ hệ thống cảm biến của đại dương, họ nhận thấy một mô hình tương tự.

Elizabeth Maroon, một nhà khí hậu học tại Đại học Wisconsin ở Madison, người không tham gia vào nghiên cứu, lưu ý rằng thực tế là các tác giả của nghiên cứu đã sử dụng hai cách tiếp cận khác nhau để quan sát và đi đến cùng một kết luận cho thấy kết quả tin cậy hơn. Nhưng tại sao hành tinh của chúng ta lại trở nên nóng hơn?

Nghiên cứu chỉ ra sự giảm độ che phủ của mây và băng biển, phản xạ năng lượng mặt trời trở lại không gian, cũng như sự gia tăng phát thải khí nhà kính như mêtan và carbon dioxide, cũng như hơi nước, giữ nhiều nhiệt hơn trong trái đất bầu khí quyển. Tuy nhiên, việc phân biệt biến đổi do con người gây ra với biến đổi khí hậu theo chu kỳ không phải là điều dễ dàng.

Mối đe dọa của việc tăng tiêu thụ năng lượng là gì?

Điều thú vị là các tác giả của nghiên cứu mới nói rằng kết quả không có gì đặc biệt đáng ngạc nhiên. Tất cả đều là lỗi của những thay đổi khí hậu vốn đã đáng chú ý. Tuy nhiên, 15 năm quan sát rõ ràng là không đủ thời gian để thiết lập một xu hướng. Hơn nữa, sự mất cân bằng năng lượng có thể thu hẹp trong một số năm so với những năm khác, nhưng quỹ đạo tổng thể có khả năng đi lên.

Các chỉ số thông thường khác, chẳng hạn như nhiệt độ không khí, chỉ nắm được một phần ảnh hưởng của sức nóng mặt trời.

Các nhà nghiên cứu viết rằng sự mất cân bằng đo lường “tổng lượng nhiệt đi vào hệ thống khí hậu của Trái đất. Lượng nhiệt tăng thêm này, đặc biệt là ở các đại dương, sẽ dẫn đến các trận cuồng phong và sóng nhiệt dữ dội hơn”.

Nhưng bất chấp những kết quả đáng báo động của công việc khoa học, các nhà khoa học sẽ cần thêm nhiều thời gian và nghiên cứu để xác định chính xác mức độ “tiêu thụ” năng lượng gia tăng đang đe dọa hành tinh của chúng ta.