Các dòng hải lưu Đại Tây Dương, vốn mang nhiệt đến Bắc bán cầu, có thể đang ngừng hoạt động do biến đổi khí hậu. Nghiên cứu mới của Đại học Kỹ thuật Munich ở Đức chỉ ra, điều này khiến hệ thống gió mùa nhiệt đới sẽ bị đảo lộn trong ít nhất một thế kỷ.
Dòng hải lưu đảo ngược Đại Tây Dương (AMOC) là một dòng hải lưu khổng lồ, bao gồm cả dòng Gulf Stream, bơm nhiệt và muối từ Nam Đại Tây Dương đến Bắc Đại Tây Dương. Maya Ben-Yami, một nhà nghiên cứu khí hậu chuyên về các điểm tới hạn khí hậu tại Đại học Kỹ thuật Munich ở Đức, tác giả chính của nghiên cứu, ví AMOC như một chiếc quạt thông gió. Vì thế sự sụp đổ của AMOC có thể tác động rất lớn đến việc vận chuyển nhiệt trong hệ thống Trái Đất. Sự sụp đổ của AMOC có khả năng gây ra những thay đổi khí hậu trên toàn cầu, nhưng Bắc bán cầu và các vùng gió mùa nhiệt đới đang ở tuyến đầu, theo Ben-Yami. Các nhà nghiên cứu từ lâu đã nghi ngờ rằng sự suy yếu của AMOC sẽ phá vỡ hệ thống gió mùa nhiệt đới, nhưng nghiên cứu mới đưa ra bức tranh chi tiết hơn nhiều về những gì có thể xảy ra.
Dòng hải lưu Gulf Stream cung cấp nhiệt và muối cho Bắc Đại Tây Dương (màu hồng nhạt) dựa trên dữ liệu vệ tinh ghi lại nhiệt độ bề mặt biển. Ảnh: NASA
Sự nóng lên toàn cầu đe dọa AMOC do băng tan và các tảng băng đang tan chảy, khiến nước ngọt chảy vào Bắc Đại Tây Dương. Điều này làm loãng độ mặn của các lớp nước trên cùng và ngăn chúng chìm xuống đáy đại dương, nơi chúng thường đẩy dòng chảy ngược về phía nam.
Gió mùa nhiệt đới xảy ra trong một dải hẹp các điều kiện khí quyển áp suất thấp bao quanh Trái Đất gần đường xích đạo. Gió mậu dịch từ Bắc bán cầu và Nam bán cầu thổi vào dải này, được gọi là Vùng hội tụ liên nhiệt đới (ITCZ), dẫn đến mưa lớn và giông bão trong vài tháng của năm.
Ben-Yami cho biết ITCZ có mối liên hệ với nhiệt độ đại dương và do đó có liên hệ với AMOC. ITCZ hình thành từ không khí ấm bốc lên từ biển, vì vậy nó hình thành phía trên những nơi nóng nhất trên Trái Đất, nhấp nhô lên xuống dọc theo đường xích đạo theo mùa.
"Vì Trái Đất nghiêng nên vị trí ấm nhất trên Trái Đất di chuyển lên xuống. Vì vậy, dải mưa rất lớn xung quanh hành tinh cũng di chuyển lên xuống", Ben-Yami nói.
Nếu AMOC chậm lại hoặc dừng lại, nó sẽ không cung cấp lượng nhiệt tương tự cho Bắc bán cầu, nghĩa là nhiệt độ biển ở đó sẽ lạnh hơn. Và nếu Bắc bán cầu lạnh hơn, những nơi nóng nhất trên Trái Đất sẽ di chuyển xa hơn về phía nam. ITCZ sẽ đi theo, vẫn nhấp nhô lên xuống nhưng gần Nam Cực hơn, mang theo lượng mưa quan trọng. "Hiện tại, chúng ta có những khu vực quen với lượng mưa rất lớn trong mùa mưa", bà nói và thêm rằng điều đó có thể không kéo dài khi toàn bộ hệ thống dịch chuyển về phía nam.
Để mô phỏng ảnh hưởng của sự sụp đổ AMOC đối với gió mùa nhiệt đới, Ben-Yami và các đồng nghiệp đã sử dụng tám mô hình khí hậu hiện đại để thực hiện các thí nghiệm được gọi là "tưới nước". Cô cho biết, tưới nước tương đương với việc đổ nước ngọt vào Bắc Đại Tây Dương để mô hình hóa tác động của băng tan, và các nhà nghiên cứu đã thực hiện việc này trong khoảng thời gian mô phỏng là 50 năm cho đến khi AMOC sụt giảm. Nhóm nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ vào ngày 3/9 trên tạp chí Earth's Future.
Các mô hình chỉ ra rằng sự sụp đổ của AMOC sẽ phá vỡ hệ thống gió mùa nhiệt đới trên khắp hành tinh. Ở Tây Phi, Ấn Độ và Đông Á, mùa mưa trở nên ngắn hơn và ít dữ dội hơn khi ITCZ dịch chuyển về phía nam. Ben-Yami cho biết, những kết quả này phù hợp với các dự đoán trước đó, nhưng những thay đổi khí hậu ở Nam Mỹ đã khiến các nhà nghiên cứu ngạc nhiên.
Mưa lớn trong mùa gió mùa có thể gây ra lũ lụt và thiệt hại. Trong ảnh là người dân thôn Hòa Bình, xã Trung Giã, huyện Sóc Sơn, Hà Nội chống chọi khi nước lũ tràn vào sân ngập khoảng 2 mét. Ảnh: Nguyễn Đông
Ben-Yami cho biết: "Kết quả thú vị hơn là đối với Amazon". Ở đó, mô hình dự đoán sự chậm trễ đáng kể trong gió mùa hàng năm cũng như lượng mưa giảm. "Mùa mưa đến muộn ba tháng có thể rất xấu cho hệ sinh thái", cô nói.
Khi AMOC sụp đổ trong các mô hình, các nhà nghiên cứu đã tắt mô phỏng tưới nước và quan sát hệ thống trong 100 năm nữa. Mặc dù không có lượng nước ngọt chảy vào, nhưng gió mùa nhiệt đới đã không trở lại trạng thái ban đầu, cho thấy tác động của sự sụp đổ AMOC là không thể đảo ngược trong ít nhất một thế kỷ.
Ben-Yami cho biết: "Những tác động mà chúng tôi có trong bài báo này là không thể đảo ngược trong 100 năm" và thêm rằng đây là một khoảng thời gian dài.
Trước đó một nghiên cứu của tác giả Johannes Lohmann từ Viện Niels Bohr thuộc Đại học Copenhagen, từng đưa ra cảnh báo rằng AMOC có thể đạt tới "điểm tới hạn" sớm hơn nhiều so với dự kiến và hệ quả của nó có thể sẽ rất thảm khốc.
Theo đó sự gia tăng lượng nước ngọt do băng tan từ Greenland đang ở mức đáng báo động và là một mối đe dọa lớn với AMOC. Nếu dòng hải lưu này hoàn toàn dừng lại, các kiểu gió mùa nhiệt đới sẽ thay đổi, lượng mưa ở Bắc bán cầu sẽ giảm và Bắc Đại Tây Dương sẽ có nhiều bão hơn. Nó cũng làm dấy lên lo ngại về các điểm giới hạn khác của khí hậu, chẳng hạn như các tảng băng ở hai cực sụp đổ, hoặc các cánh rừng nhiệt đới ở Amazon trở nên khô héo.
Minh Thư (Theo Live Science/EcoWatch)