Nóng lên toàn cầu

Năm 1896, nhà hóa học người Thụy Điển Svante Arrhenius là người đầu tiên cho rằng khí cacbon điôxit (CO2 ) do con người thải ra có thể dẫn tới sự nóng lên toàn cầu.

Arrhenius cho rằng nhiệt độ trung bình tại mặt đất có thể bị ảnh hưởng bởi cacbon điôxit và “các loại khí nhà kính” khác, vì như hiện nay chúng ta đã biết và tin rằng nồng độ cacbon điôxit cao lên sẽ làm tăng nhiệt độ của Trái Đất. Cụ thể hơn, ông ước tính rằng nếu nồng độ cacbon điôxit tăng 2,5-3 lần, nhiệt độ các vùng ở Bắc Cực sẽ tăng 8-9oC.

Arrhenius dựa trên công trình trước đó vào thế kỷ XIX của hai nhà khoa học Joseph Fourier và John Tyndall. Fourier đặt câu hỏi về lý do Trái Đất không biến thành một hoang mạc lạnh cóng, khi mà Mặt Trời ở quá xa để có thể làm nóng Trái Đất tới nhiệt độ hiện tại.

Ông biết rằng những bề mặt bị làm nóng - như bề mặt của Trái Đất - phát ra nhiệt năng, và rằng nhiệt năng bức xạ trở lại không gian sẽ khiến nhiệt độ trên Trái Đất lạnh hơn.

Có thứ gì đó đang điều hòa nhiệt độ và Fourier giả thuyết rằng khí quyển của Trái Đất, được tạo nên từ nhiều loại khí, đóng vai trò như một chiếc hộp bằng kính, chứa đựng không khí và giữ ấm Trái Đất. Dù quá sức đơn giản, giả thuyết của Fourier đã dẫn đến lý thuyết “hiệu ứng nhà kính” về khả năng điều hòa nhiệt độ của Trái Đất.

Hiệu ứng nhà kính. Ảnh trong sách Sinh thái học - Khái lược những tư tưởng lớn.

John Tyndall là người đầu tiên chứng minh giả thuyết về hiệu ứng nhà kính của Fourier. Các thí nghiệm của ông đã lý giải cách mà khi Trái Đất mát lại vào ban đêm - bằng cách giải phóng nhiệt hấp thụ từ Mặt Trời vào ban ngày - các loại khí trong khí quyển, đặc biệt là hơi nước, hấp thụ nhiệt (bức xạ) và gây ra hiệu ứng nhà kính.

Hiệu ứng này giữ nhiệt độ của Trái Đất ở mức trung bình là 15oC dù trong những thập niên gần đây, các hoạt động của con người thải khí nhà kính đã đẩy con số này lên cao hơn. Chẳng hạn, người ta đã ghi nhận 10 năm ấm nhất kể từ năm 1998.

Cung cấp chất đốt cho một thế giới đang nóng lên

Khí thải từ hoạt động công nghiệp góp phần làm gia tăng hiệu ứng nhà kính. Ảnh: Pexels/ Chris LeBoutillier.

Năm 1904, Arrhenius đã quan tâm đến sự tăng mạnh khí cacbon điôxit do các hoạt động của con người - chủ yếu qua việc đốt nhiên liệu hóa thạch như than và dầu mỏ. Ông đã dự đoán đúng về ảnh hưởng của khí thải cacbon điôxit đối với nhiệt độ toàn cầu, nhưng cuối cùng rút ra kết luận rằng nhiệt độ toàn cầu tăng lên có thể mang lại ảnh hưởng có lợi cho sự phát triển của thực vật và việc sản xuất lương thực.

Trên thực tế, việc đốt các loại nhiên liệu hóa thạch đã làm tăng nồng độ cacbon điôxit nhanh hơn dự đoán của Arrhenius, mặc dù sự nóng lên của hành tinh thấp hơn tiên lượng của ông.

Hiện nay các nhà khoa học hiểu rằng sự nóng lên toàn cầu đang gây ra những hiệu ứng có hại cho con người và cho môi trường, và sẽ còn tiếp tục gây ra những ảnh hưởng này chừng nào việc phát thải vẫn tiếp tục gia tăng.