Nếu con người tiếp tục sử dụng nhiên liệu hóa thạch theo cách thông thường trong vài thế kỷ tới, các khối băng ở vùng cực sẽ cạn kiệt, mực nước biển sẽ tăng thêm bảy mét và nhiệt độ không khí trung bình sẽ tăng lên 14,5 độ so với ngày nay .
Đây là những kết quả tuyệt vời của mô phỏng mô hình chu trình carbon và khí hậu được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore. Bằng cách sử dụng mô hình khí hậu và chu trình carbon kết hợp để xem xét sự thay đổi của khí hậu và chu trình carbon toàn cầu, các nhà khoa học nhận thấy trái đất sẽ ấm lên 8 độ C (14,5 độ F) nếu con người sử dụng toàn bộ nhiên liệu hóa thạch có sẵn vào năm 2300.
Tác giả chính của Govindasamy Bala thuộc Phòng thí nghiệm Năng lượng và Môi trường của Phòng thí nghiệm cho biết, việc tăng nhiệt độ sẽ gây ra những hậu quả đáng báo động.
Chỉ riêng ở các vùng cực, nhiệt độ sẽ tăng hơn 20 độ C, buộc vùng đất trong khu vực phải thay đổi từ băng và lãnh nguyên thành rừng nguyên sinh.
Ước tính nhiệt độ thực sự bảo thủ vì mô hình đã không cân nhắc việc thay đổi sử dụng đất như phá rừng và xây dựng các thành phố thành các khu vực hoang dã xa xôi, ông Bal Bala nói.
Ngày nay, mức độ carbon dioxide trong khí quyển là 380 phần triệu (ppm). Vào năm 2300, mô hình dự đoán số tiền đó sẽ tăng gần gấp bốn lần lên 1.423 ppm.
Trong các mô phỏng, đất và sinh khối sống là các bể chứa carbon ròng, chúng sẽ trích xuất một lượng carbon dioxide đáng kể tồn tại trong khí quyển từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Kịch bản thực, tuy nhiên, có thể hơi khác một chút.
Hệ sinh thái đất sẽ không chiếm nhiều carbon dioxide như mô hình giả định, ông Bal Bala nói. Thực tế trong mô hình, nó chiếm nhiều carbon hơn so với thế giới thực bởi vì mô hình không có giới hạn về nitơ / chất dinh dưỡng để hấp thu. Chúng tôi cũng đã tính đến những thay đổi sử dụng đất, chẳng hạn như phá rừng.
Mô hình cho thấy sự hấp thụ của đại dương CO² bắt đầu giảm trong thế kỷ 22 và 23 do sự nóng lên của bề mặt đại dương làm biến động CO² ra khỏi đại dương. Phải mất nhiều thời gian hơn để đại dương hấp thụ CO² hơn sinh khối và đất.
Vào năm 2300, khoảng 38% và 17% lượng khí carbon dioxide được giải phóng từ quá trình đốt cháy tất cả các nhiên liệu hóa thạch được đưa lên đất liền và đại dương, tương ứng. 45 phần trăm còn lại ở lại trong bầu khí quyển.
Cho dù carbon dioxide được giải phóng trong khí quyển hay đại dương, cuối cùng, khoảng 80% CO² sẽ kết thúc trong đại dương dưới dạng sẽ làm cho đại dương trở nên axit hơn. Trong khi carbon dioxide trong khí quyển, nó có thể tạo ra sự thay đổi khí hậu bất lợi. Khi vào đại dương, axit hóa có thể gây hại cho sinh vật biển.
Các mô hình dự đoán một sự thay đổi mạnh mẽ không chỉ về nhiệt độ của các đại dương mà còn về hàm lượng axit của nó, sẽ trở nên đặc biệt có hại đối với các sinh vật biển có vỏ và vật liệu xương làm từ canxi cacbonat.
Các sinh vật canxi cacbonat, như san hô, phục vụ như là chất ổn định khí hậu. Khi các sinh vật chết đi, vỏ carbonate và bộ xương của chúng lắng xuống đáy đại dương, nơi một số hòa tan và một số bị chôn vùi trong trầm tích. Các khoản tiền gửi này giúp điều chỉnh hóa học của đại dương và lượng carbon dioxide trong khí quyển. Tuy nhiên, nghiên cứu trước đây của Livermore đã phát hiện ra rằng việc giải phóng carbon dioxide nhiên liệu hóa thạch vào khí quyển không bị hạn chế có thể đe dọa tuyệt chủng đối với các sinh vật biển ổn định khí hậu này.
Khí hậu tăng gấp đôi CO² mà các nhà khoa học đã cảnh báo trong nhiều thập kỷ đang bắt đầu giống như một mục tiêu chúng ta có thể đạt được nếu chúng ta làm việc chăm chỉ để hạn chế lượng khí thải CO², thay vì kết quả khủng khiếp có thể xảy ra nếu chúng ta không làm gì, Ken Caldeira nói Khoa sinh thái toàn cầu tại Viện Carnegie và một trong những tác giả khác.
Bala cho biết những thay đổi mạnh mẽ nhất trong giai đoạn 300 năm sẽ là vào thế kỷ 22, khi lượng mưa thay đổi, lượng nước mưa trong khí quyển tăng và kích thước băng biển giảm là lớn nhất và khi tốc độ phát thải cao nhất. Theo mô hình, lớp băng trên biển biến mất gần như hoàn toàn ở bán cầu bắc vào năm 2150 trong mùa hè ở bán cầu bắc.
Nói chung, chúng tôi đã có một cái nhìn rất toàn diện. Nếu chúng ta đốt cháy mọi thứ thì sao? Đây sẽ là một hồi chuông cảnh tỉnh về biến đổi khí hậu.
Đối với những người hoài nghi về sự nóng lên toàn cầu, Bala cho biết bằng chứng đã rõ ràng.
Ngay cả khi mọi người không tin vào ngày hôm nay, bằng chứng sẽ có trong 20 năm nữa, ông nói. Đây là những vấn đề dài hạn.
Ông đã chỉ ra đợt nắng nóng ở châu Âu năm 2003 và mùa bão Đại Tây Dương năm 2005 là những ví dụ về biến đổi khí hậu cực đoan.
Chúng tôi chắc chắn biết rằng chúng tôi sẽ ấm lên trong 300 năm tới, ông nói. Trong thực tế, chúng ta có thể tồi tệ hơn chúng ta dự đoán.
Các tác giả khác của Livermore bao gồm Arthur Mirin và Michael Wickett, cùng với Christine Delire của ISE-M tại Đại học Montep Muff II.
Nghiên cứu này xuất hiện trong số ra ngày 1 tháng 11 của Tạp chí Khí hậu của Hiệp hội Khí tượng Hoa Kỳ.
Được thành lập vào năm 1952, Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore có sứ mệnh đảm bảo an ninh quốc gia và áp dụng khoa học công nghệ vào các vấn đề quan trọng của thời đại chúng ta. Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore được quản lý bởi Đại học California cho Cục Quản lý An ninh Hạt nhân Quốc gia Hoa Kỳ.
Nguồn gốc: Bản tin LLNL
