Vai trò xác định nhiệt độ biển của bụi

Xu hướng ấm lên gần đây ở Đại Tây Dương chủ yếu là do sự giảm bụi không khí và phun trào núi lửa trong 30 năm qua, theo nghiên cứu mới.

Kể từ 1980, vùng Đại Tây Dương nhiệt đới đã ấm lên khoảng ¼ độ C (một nửa độ F) một thập kỷ. Mặc dù con số này có vẻ nhó, nó có thể có tác động lớn đối với bão, xuất hiện nhiều hơn khi nước ấm, Amato Evan cho biết. Ông là nhà nghiên cứu thuộc Học viện nghiên cứu vệ tinh khí tương thuộc Đại học Wisconsin-Madison đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu. Ví dụ, khác biệt về nhiệt độ biển giữa năm 1994, một năm ít bão, và 2005, năm phá vỡ kỷ lục về bão, chỉ là 1 độ F.

Hơn 2/3 của xu hướng tăng lên này trong những thập kỷ gần đây là do sự thay đổi của bão bụi châu Phi và hoạt động núi lửa nhiệt đới, Evan và các đồng nghiệp báo cáo. Phát hiện của họ xuấ thiện trên tạp chí Science số ngày 26 tháng 3.

Evan và các đồng nghiệp trước đây đã cho thấy rằng bụi và các phần tử khí khác từ châu Phi có thể hạn chế hoạt động bão qua việc giảm lượng ánh sáng mặt trời đến bề mặt biển và giữ bề mặt nước mát hơn. Những năm nhiều bụi thì có ít bão, trong khi những năm ít bụi, bao gồm năm 2004 và 2005 – thì những cơn bão xuất hiện thường xuyên hơn và mạnh hơn.

Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học kết hợp dữ liệu vệ tinh về bụi và các phần tử khí khác trong mô hình khí hậu dể đánh giá tác đọng nhiệt độ biển. Họ cũng tính toán lượng nhiệt độ tăng lên quan sát thấy trong 26 năm qua có thể được quy cho những thay đổi bão bụi và hoạt động núi lửa nhiệt đới, chủ yếu là đợt phun trào tại El Chichón, Mexico năm 1982, và Mount Pinatubo tại Philippines năm 1991.

Cơn bão bụi tại Morocco do vệ tinh khí tương học MODIS Aqua của NASA chụp ngày 12 tháng 3, năm 2009. Nghiên cứu mới của Amato Evan thuộc UW-Madison cho thấy sự biển đổi của những cơn bão bụi từ châu Phi và phun trào núi lửa nhiệt đới có thể ảnh hưởng đến 70% nhiệt độ ấm lên của Đại Tây Dương quan sát thấy trong 3 thập kỷ vừa qua. Vì nước ấm hơn là thành phần quan trọng trong việc hình thành bão, nên bụi và các phần tử không khí khác sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiểu biết của chúng ta của những cơn bão này trong điều kiện khí hậu đang thay đổi. (Ảnh: Amato Evan).

Trên thực tế, đó là một lượng rất lớn, Evan cho biết: “Phần lớn xu hướng ấm lên này trong chu trình dài hạn có thể được giải thích bằng bão bụi và núi lửa. Khoảng 70% là do sự kết hợp giữa bụi và núi lửa, và khoảng 1/4 là chỉ do bão bụi”.

Kết quả cho thấy chỉ khoảng 30% nhiệt độ tăng lên tại Đại Tây Dương là do các yếu tố khác ví dụ như khí hậu ấm lên. Evan cho biết sự điều chỉnh này đưa đánh giá về tác động của ấm lên toàn cầu đối với Đại Tây Dương hợp lý hơn khi so với nhiệt độ biển thấp hơn ở các nơi khác, ví dụ Thái Bình Dương.

Ông tiếp tục: “Điều này hoàn toàn hợp lý, vì chúng tôi không nghĩ rằng hiện tương ấm lên toàn cầu có thể khiến nhiệt độ biển tăng nhanh như vậy”.

Núi lửa không thể đoán trước vì vậy rất khó để đưa vào các mô hình khí hậu. Tuy nhiên những mô hình khí hậu mới sẽ cần thêm vào bão bụi như một nhân tố chính để có thể dự đoán chính xác sự thay đổi của nhiệt độ biển.

Ông nhận xét: “Chúng tôi không thực sự hiểu rõ sự thay đổi của bụi trong điều kiện khí hậu hiện tại, và thay đổi trong đám mây bụi có thể có tác động tốt hoặc xấu”.

Nghiên cứu vệ tinh về hoạt động bão bụi là hoạt động nghiên cứu khá mới, và chưa ai hiểu rõ điều gì quyết định sự biến đổi của bụi năm này qua năm khác. Tuy nhiên, vai trò cơ bản của nhiệt độ Bắc Đại Tây Dương đối với sự hình thành và cường độ bão có nghĩa rằng yếu tố này có vai trò thiết yếu trong việc tìm hiểu sự thay đổi của khí hậu và bão.

Evans kết luận: “Núi lửa và bão bụi rất quan trọng nếu bạn muốn nắm được những thay đổi trong thời gian dài. Nếu chúng có tác động lớn đối với nhiệt độ biển, chúng sẽ có tác động tương tự đối với sự biển đổi của bão”.

Các tác giả của bài báo bao gồm Ralf Bennartz và Daniel Vimont thuộc UW-Madison và Andrew Heidinger và thuộc Cơ quan khí quyển và biển quốc gia và UW-Madison.

Tham khảo:
1. Amato T. Evan, Daniel J. Vimont, Andrew K. Heidinger, James P. Kossin, and Ralf Bennartz. The Role of Aerosols in the Evolution of Tropical North Atlantic Ocean Temperature Anomalies. Science, 2009; DOI: 10.1126/science.1167404