Những thay đổi đáng lưu ý của tự nhiên gần đây

Trái Đất quay nhanh hơn

Theo Cơ quan Quan sát Trái Đất quay và các hệ thống tham chiếu (IERS), thời gian một ngày đang trôi qua nhanh hơn một cách bất thường và được coi là nhanh nhất trong vòng 50 năm trở lại đây, đỉnh điểm là hôm 19/7/2020 - Trái Đất đã hoàn thành vòng quay nhanh hơn 1,4602 mili giây so với bình thường, vượt xa kỷ lục ngày ngắn nhất trước đó được ghi nhận vào năm 2005. Theo dự báo của các nhà thiên văn học, tốc độ quay của Trái Đất sẽ thiết lập kỉ lục mới vào năm 2021; độ dài trung bình của một ngày là 86.400 giây, nhưng trung bình một ngày thiên văn trong năm 2021 sẽ ngắn hơn 0,05 mili giây.

Tốc độ quay của Trái Đất thay đổi liên tục do chuyển động phức tạp của lõi nóng chảy, đại dương và khí quyển, tác động của Mặt Trăng, ma sát của thủy triều… Một nghiên cứu đăng trên Science Advances cho thấy, nóng lên toàn cầu có thể là lý do đằng sau việc Trái Đất thay đổi tốc độ quay. Khi các sông băng tan chảy, khối lượng được phân bố lại khiến Trái Đất dịch chuyển và quay nhanh hơn. Một số nhà khoa học đề xuất xem xét rút ngắn cách tính phút xuống chỉ còn 59 giây, ít nhất bớt một "giây nhuận âm" sẽ giúp thế giới vận hành phù hợp hơn với vòng quay thực của Trái Đất.

Một số quốc gia đề xuất chuyển hẳn sang thời gian theo đồng hồ nguyên tử và bãi bỏ việc chỉnh sửa giây nhuận, nhưng Vương quốc Anh phản đối vì nó sẽ cắt đứt mối liên hệ với thời gian Mặt Trời mãi mãi. Mặc dù sẽ mất hàng trăm năm để sự khác biệt trở nên rõ ràng, việc hiệu chỉnh là vô cùng quan trọng với các hệ thống liên lạc và định vị vệ tinh hiện đại mà hoạt động vốn dựa vào thời gian phù hợp với vị trí thông thường của Mặt Trời, Mặt Trăng và các ngôi sao. Hội nghị Truyền thông Vô tuyến Thế giới sẽ quyết định việc tinh chỉnh thời gian gần nhất vào năm 2023.

Băng tan, mực nước biển dâng

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau bao gồm máy đo độ cao vệ tinh và cảm biến trọng lực để đo thể tích và khối lượng của băng trên mặt đất. Họ cũng sử dụng hình ảnh vệ tinh về các thềm băng và sông băng để phát hiện những thay đổi trong những năm qua và nhận thấy, lượng băng mất đi trên toàn cầu tăng từ khoảng 760 tỷ tấn mỗi năm trong những năm 1990 lên hơn 1,2 nghìn tỷ tấn mỗi năm trong những năm 2010. Đó là mức tăng hơn 60%, với tổng cộng 28.000 tỷ tấn băng tan (tương đương với một lớp băng dày 100m bao phủ bang Michigan (Mỹ) hoặc toàn bộ Vương quốc Anh) - và có nghĩa, khoảng 3% năng lượng thừa trong các hệ thống của Trái Đất do biến đổi khí hậu đã biến băng thành nước. Có lý do nghiêm túc để nói rằng, tốc độ băng tan sẽ tiếp tục tăng nhanh.

Một nghiên cứu khác do Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (Mỹ) NASA tài trợ về tảng băng Greenland cho thấy không ít hơn 74 sông băng chính kết thúc ở vùng biển sâu, ấm lên đang bị cắt xén và suy yếu nghiêm trọng. Hơn một nửa lượng băng mất đi đã xảy ra ở Bắc Bán Cầu. Lượng băng mất đi đang tăng lên nhanh chóng, diễn ra cùng với các kịch bản xấu nhất về mực nước biển dâng do Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) của Liên Hợp Quốc đưa ra - có thể khiến mực nước biển dâng lên tới 16 inch (hơn 40 cm) vào năm 2100.

Không phải tất cả băng trên hành tinh bị mất đều chuyển trực tiếp thành biển dâng. Ví dụ, 7,6 nghìn tỷ tấn từ sự tan chảy của lớp băng nổi ở Bắc Băng Dương, vốn không làm tăng nước biển; cũng không phải 6,5 nghìn tỷ tấn bị trừ khỏi các thềm băng ở Nam Cực, vì chúng cũng đã nổi. Tuy nhiên, sự mất mát của băng trôi mở đường cho việc mở khóa băng trên đất liền ở Greenland và Nam Cực - nơi 99% nước ngọt của hành tinh nằm ở dạng đóng băng. Cùng với nghiên cứu của Đại học Leeds, nghiên cứu của NASA giúp chỉ ra lý do tại sao sự mất băng trên toàn cầu có khả năng tăng nhanh hơn nữa khi hiện tượng ấm lên toàn cầu tiếp tục diễn ra do khí nhà kính.

Các sông băng đang tan chảy của Greenland, đổ xuống vùng biển Bắc Cực qua các cửa hút dốc, hoặc vịnh hẹp, là một trong những nguyên nhân chính khiến mực nước biển toàn cầu dâng cao. Bằng cách đo từng vịnh một, một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science Advances lần đầu tiên xác định được lượng nước ven biển ấm lên đang tác động như thế nào đến các sông băng của Greenland. Hiểu rõ hơn về cách thức nước biển ấm lên ảnh hưởng đến các sông băng này sẽ giúp cải thiện dự đoán về số phận của chúng. Những dự đoán như vậy có thể được các cộng đồng trên khắp thế giới sử dụng trong phòng chống lũ lụt và giảm thiểu thiệt hại hệ sinh thái ven biển.

Châu Mỹ tách xa dần châu Âu và châu Phi

Các nhà nghiên cứu biết rằng, các mảng di chuyển ra xa nhau thường xảy ra ở ranh giới giữa lục địa và đại dương cũng là ranh giới mảng kiến ​​tạo. Đó là lý do tại sao Thái Bình Dương mở rộng nhanh hơn Đại Tây Dương - phần lớn Thái Bình Dương nằm trên đỉnh một mảng kiến ​​tạo và ranh giới của nó gần như hoàn hảo với các lục địa ở phía đông và phía tây, các mảng Bắc Mỹ và Á-Âu. Sự hút chìm ở những ranh giới này gây ra động đất và núi lửa phun trào, đặc trưng cho khu vực được đặt tên là "Vành đai lửa".

Nhưng Đại Tây Dương nằm trên đỉnh bốn mảng chính có ranh giới không khớp với biên giới lục địa - các ranh giới xảy ra ở giữa đại dương. Vì vậy, các nhà khoa học bối rối không biết đáy biển của nó đang mở rộng như thế nào. Tuy nhiên, nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature cho thấy, chìa khóa cho sự mở rộng của Đại Tây Dương nằm bên dưới một dãy núi lớn dưới nước ở giữa đại dương. Tập hợp các đỉnh núi dưới đáy biển này được biết đến với tên gọi Mid-Atlantic Ridge, ngăn cách mảng Bắc Mỹ với mảng Á-Âu và mảng Nam Mỹ với mảng châu Phi.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, vật chất từ sâu trong lòng Trái Đất đang trồi lên bề mặt dưới rãnh giữa Đại Tây Dương, đẩy châu Mỹ ra xa châu Âu và châu Phi với tốc độ 1,5 inch (4cm) mỗi năm, và kết quả là Đại Tây Dương ngày càng rộng ra. Agius và các đồng nghiệp của ông giả thiết rằng, bên dưới Ridge Trung Đại Tây Dương, nhiệt độ ở phần sâu nhất của vùng chuyển tiếp đó cao hơn dự kiến, khiến vùng này mỏng hơn trong khu vực. Đó là lý do tại sao vật chất có thể dâng lên đáy đại dương ở đó dễ dàng hơn so với những nơi khác trên Trái Đất.

Nhiệt độ tăng

Các nghiên cứu mới đã kiểm tra các phép đo nhiệt độ bắt nguồn từ hóa học của các lớp vỏ và các hợp chất của tảo được tìm thấy trong lõi trầm tích đại dương, tính đến hai yếu tố. Đầu tiên, các lớp vỏ và vật liệu hữu cơ được cho là đại diện cho cả năm nhưng thực tế rất có thể đã hình thành vào mùa hè khi thực vật nở hoa. Thứ hai, có những chu kỳ tự nhiên có thể dự đoán được về sự nóng lên của Trái Đất gây ra bởi sự lệch tâm trong quỹ đạo của hành tinh. Những thay đổi trong các chu kỳ này có thể dẫn đến mùa hè trở nên nóng hơn và mùa đông lạnh hơn trong khi nhiệt độ trung bình hàng năm chỉ thay đổi chút ít.

Theo nghiên cứu, hành tinh của chúng ta hiện đang nóng hơn ít nhất 12.000 năm phát triển của nền văn minh nhân loại, thậm chí có thể ở mức ấm nhất trong 125.000 năm, mặc dù dữ liệu về khoảng thời gian đó ít chắc chắn hơn. Các mô hình khí hậu đã chỉ ra sự ấm lên liên tục kể từ khi kỷ băng hà cuối cùng kết thúc cách đây 12.000 năm và kỷ Holocen bắt đầu. Nhưng ước tính nhiệt độ từ vỏ hóa thạch cho thấy đỉnh điểm của sự ấm lên cách đây 6.000 năm và sau đó là sự nguội đi, cho đến khi cuộc cách mạng công nghiệp khiến lượng khí thải carbon tăng vọt.

Các nhà nghiên cứu cũng tái tạo các hồ sơ khí hậu trong khu vực trong 2.000 năm qua cho thấy, các kênh đào đã bị bỏ hoang trong thời kỳ hạn hán kéo dài. Xác định niên đại bằng carbon phóng xạ, hạt cát phát quang và các ghi chép về khí hậu chứng tỏ, hạn hán chứ không phải chiến tranh là lý do dẫn đến sự diệt vong của các nền văn minh. Đáng nói, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 2 độ Fahrenhei (F) kể từ những năm 1880, khi việc lưu trữ hồ sơ bài bản và có hệ thống bắt đầu, theo NASA. NASA và Cơ quan theo dõi Biến đổi Khí hậu Copernicus của Liên minh Châu Âu vừa cho biết, 7 năm qua là thời điểm ấm nhất theo thống kê hiện đại; nhiệt độ bề mặt trung bình toàn cầu của Trái Đất trong năm 2020 gần đạt như năm 2016 là năm ấm nhất được ghi nhận, và ấm hơn mọi năm kể từ năm 1850.

Hiện đã bước sang năm thứ 6, sứ mệnh OMG (Oceans Melting Greenland) thực hiện nhiệm vụ đo nhiệt độ và độ mặn của đại dương khổng lồ xung quanh toàn bộ bờ biển Greenland. Mỗi mùa hè kể từ năm 2016, nhóm nghiên cứu đã dành vài tuần thả từ 250 đến 300 tàu thăm dò từ máy bay để đo nhiệt độ nước và độ mặn thay đổi theo độ sâu trong khi lập bản đồ độ sâu của các vịnh hẹp không thể tiếp cận nhằm bổ sung cho các cuộc khảo sát khác và dữ liệu quan sát được thu thập từ vệ tinh Landsat của NASA và Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ. Các nhà khoa học hy vọng các phép đo liên tục về điều kiện đại dương sẽ là vô giá để tinh chỉnh các dự đoán về sự mất băng, cuối cùng - giúp thế giới chuẩn bị cho một tương lai của biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu./.