Biến đổi khí hậu nhiều mây: Làm sao mây ảnh hưởng đến khí hậu trái đất - Jassper Kirby

Xem bài đầy đủ ở ttp://ed.ted.com/lessons/cloudy-climate-change-how-clouds-affect-earth-s-temperature-jasper-kirkby

Nhiệt độ bề mặt trái đất tăng dần, điều quan trọng đối với chúng ta là dự đoán tỉ lệ tăng nhiệt độ càng chính xác càng tốt. Để làm được điều này, các nhà khoa học cần nghiên cứu nhiều hơn về sol khí và mây. Jasper Kirby mô tả chi tiết 1 thí nghiện ở CERN để làm rõ điều này.

Bài giảng của Jasper Kirby, hoạt hình bởi Cedric Richer.

Biến đổi khí hậu nhiều mây: Làm sao mây
ảnh hưởng tới nhiệt độ trái đất.

Nhiệt độ trung bình của bề mặt trái đất
đã nóng lên 0,8 độ C từ năm 1750.

Khi nồng độ CO2 trong khí quyển
tăng gấp đôi,

dự kiến vào trước cuối thế thế kỉ 21,

những nhà nghiên cứu dự báo
nhiệt độ toàn cầu

sẽ tăng từ 1,5 đến 4,5 độ C.

Nếu mức tăng gần mức thấp nhất
1,5 độ C,

thì chúng ta đã được nửa đường, và chúng
ta nên có khả năng thích nghi

với việc thay đổi - một số vùng trở nên
khô hơn hoặc ít phì nhiêu hơn,

nhưng một số khác lại trở nên ấm hơn,
ẩm ướt và phì nhiêu hơn.

Mặt khác, tăng 4,5 độ C
tương đương về độ lớn

với sự ấm lên xảy ra từ lần băng giá
cuối cùng tối đa 22,000 năm trước,

khi đó phần lớn Bắc Mỹ nằm dưới
một dải băng dày 2 km.

Vì thế điều đó hiện thân cho
thay đổi đáng kể về khí hậu.

Điều đó cực kì quan trọng cho nhà khoa học
dự đoán về sự thay đổi nhiệt độ

với sự chính xác nhất có thể
để chúng ta có thể dự tính cho tương lai.

Hiện tại, mức độ bất ổn
thực sự quá lớn

để tự tin khẳng định cách tốt nhất
ứng phó với biến đổi khí hậu.

Nhưng ước tính với lượng CO2 tăng gấp đôi,
nhiệt độ tăng từ 1,5 đến 4,5 độ C

vẫn không thay đổi trong 35 năm qua.

Tại sao chúng ta vẫn chưa thể
thu hẹp nhiệt độ lại?

Câu trả lời là vì chúng ta chưa hiểu đủ về
sol khí và những đám mây.

Nhưng một thí nghiệm mới tại CERN đang
giải quyết vấn đề.

Để dự đoán nhiệt độ
sẽ thay đổi như thế nào,

các nhà khoa học cần biết một thứ gọi là
độ nhạy của khí hậu trái đất,

sự thay đổi nhiệt độ để phản ứng lại
sự cưỡng bức bức xạ.

Cưỡng bức bức xạ là
sự mất cân bằng tạm thời

giữa năng lượng nhận được từ mặt trời và
năng lượng bức xạ bật lại không gian,

giống như sự mất cân bằng bị gây ra bởi sự
gia tăng lượng khí nhà kính.

Trái đất ấm lên hoặc nguội đi
để khắc phục sự mất cân bằng.

Chúng ta có thể xác định độ nhạy của khí
hậu trái đất

từ thí nghiệm chúng ta đã thực hiện

trong thời kì công nghiệp từ năm 1750

và sử dụng con số này để xác định trái đất
sẽ ấm lên bao nhiêu

với những cưỡng bức bức xạ khác nhau
được phóng ra vào thế kỉ 21.

Để làm được điều này,
chúng ta cần biết 2 thứ:

Thứ nhất, nhiệt độ toàn cầu tăng lên
từ năm 1750,

và thứ hai, cưỡng bức bức xạ
của khí hậu ngày nay

liên quan đến khí hậu
thời tiền công nghiệp.

Với các cưỡng bức bức xạ, ta biết
hoạt động của con người

đã làm tăng khí nhà kính
trong khí quyển,

làm hành tinh ấm lên.

Nhưng các hoạt động của chúng ta đồng
thời cũng làm tăng

lượng hạt sol khí trong các đám mây,
làm nguội hành tinh.

Nồng độ khí nhà kính thời kì tiền công
nghiệp đã được đo đạc kỹ

từ những bọt khí bị mắc kẹt trong lõi băng
thu được ở Greenland và Nam Cực.

Vì vậy ta biết được sự ảnh hưởng
của khí nhà kính một cách chính xác.

Nhưng chúng ta không có cách đo trực tiếp
lượng mây vào năm 1750.

Đó là nguyên nhân ta không xác định rõ
về độ nhạy của khí hậu trái đất.

Để hiểu sự bao phủ của mây ở thời tiền
công nghiệp,

chúng ta phải dùng mô hình máy tính
để mô phỏng xác thực

các quá trình đảm nhiệm việc hình
thành sol khí trong các đám mây.

Giờ đây với phần lớn mọi người, các sol
khí là thứ làm tóc bạn bết dính

nhưng đó chỉ là một loại của sol khí.

Sol khí trong khí quyển là chất lỏng li ti
hoặc các hạt rắn lơ lửng trong không khí.

Thứ nhất là chúng,

từ bụi, muối phun biển hoặc
đốt cháy sinh khối,

hoặc thứ hai là sự chuyển đổi hạt
hình thành do khí trong khí quyển,

mà người ta gọi là sự tạo mầm hạt.

Các sol khí ở khắp mọi nơi trong
khí quyển,

và chúng có thể ngăn cản mặt trời
ở môi trường đô thị bị ô nhiễm,

hoặc che phủ những ngọn núi phía xa trong
một đám mây mù màu xanh.

Quan trọng hơn, một hạt nhỏ mây không thể
hình thành mà không có hạt sol khí.

Vì vậy nếu không có các hạt sol khí,
thì sẽ không có những đám mây,

và nếu không có những đám mây, thì cũng
không có nước sạch.

Khí hậu sẽ trở nên nóng hơn nhiều, và sẽ
không có sự sống.

Vì vậy chúng ta có sự tồn tại là nhờ các
hạt sol khí.

Mặc dù chúng quan trọng như vậy,

cách các hạt sol khí được tạo thành
trong khí quyển

và tác động của chúng tới các
đám mây vẫn chưa được hiểu rõ ràng.

Thậm chí hơi nước đảm nhiệm sự hình thành
các hạt sol khí

cũng không được hình thành

vì chúng chỉ hiện diện một lượng rất nhỏ,

gần như là một phân tử trên triệu triệu
phân tử không khí.

Sự thiếu hiểu biết là lí do chính

cho sự bất ổn lớn
về độ nhạy khí hậu,

và một loạt các dự đoán
khí hậu trong tương lai tương ứng.

Tuy nhiên, một thí nghiệm đang tiến hành ở
CERN đặt tên là, có lẽ không ngạc nhiên,

"Đám mây" đã tìm cách xây dựng
một thùng bằng thép đủ lớn

và sự ô nhiễm đủ thấp, để sự hình thành
sol khí lần đầu tiên, có thể đo được,

dưới các điều kiện khí quyển
được kiểm soát chặc chẽ

trong phòng thí nghiệm.

Trong 5 năm đầu tiên tiến hành, thí nghiệm
Đám mây đã xác định được hơi nước

đảm nhiệm việc hình thành hạt sol khí
trong khí quyển,

bao gồm axit sulfuric, amoniac, các amin,

và các hơi hữu cơ từ cây.

Sử dụng một chùm tia ion hoá từ máy
proton synchrotron của CERN,

thí nghiệm Đám mây cũng đang điều tra
liệu các tia vũ trụ thiên hà

có tăng cường sự hình thành
các sol khí trong các đám mây.

Điều này được xem là tác nhân
khả thi buộc khí hậu tự nhiên biến mất

vì sự biến chuyển của các tia vũ trụ rơi
xuống trên bầu khí quyển

thay đổi với hoạt động của mặt trời.

Vì vậy thí nghiệm Đám mây
đang đề ra 2 câu hỏi lớn:

Thứ nhất, khí hậu thời tiền công nghiệp
có nhiều mây mức nào?

Do đó, các đám mây đã thay đổi
do các hoạt động của con người bao nhiêu?

Sự hiểu biết đó sẽ giúp dự đoán tốt hơn
về khí hậu thế kỉ 21.

Và thứ hai, có thể quan sát khó hiểu của sự
biến đổi khí hậu mặt trời

ở thời tiền công nghiệp có thể được giải
thích bởi sự ảnh hưởng

của các tia vũ trụ thiên hà trên những đám
mây không ?

Mục tiêu đầy tham vọng nhưng thực tế
khi bạn đang ở trên mây.