Vì sao Bắc Cực lại dự đoán được thay đổi thời tiết - William Chapman

Xem bài đầy đủ tại: http://ed.ted.com/lessons/why-the-arctic-is-climate-change-s-canary-in-the-coal-mine-william-chapman

Bắc Cực trông như một vùng băng giá, hẻo lánh bất biến. Tuy nhiên khí hậu của vùng đất độc đáo và hẻo lánh này chính là kim chỉ nam thời tiết các vùng khác trên Trái Đất và dẫn dắt các xu hướng thời tiết trên toàn cầu. William Chapman giải thích vì sao các nhà khoa học miểu tả Bắc Cực là "chim báo bão" khi thay đổi khí hậu xảy ra.

Bài giảng của William Chapman, minh hoạ bởi Sandro Katamashvili.

Khu vực xung quanh Cực Bắc

trông như một vùng
băng giá và hẻo lánh

nơi chẳng bao giờ có gì thay đổi.

Nhưng thật ra nó là một hệ thống
tự nhiên cân bằng và phức tạp,

và vị trí địa lý khắc nghiệt này

có thể phóng đại bất cứ thay đổi
nhỏ nào trong khí quyển.

Thực tế, các nhà khoa học thường
coi Bắc Cực là "chim báo bão"

mỗi khi cần dự báo sự ảnh hưởng của
thay đổi khí hậu.

Một cách quan trọng để dự báo khí hậu
là nhờ hệ số phản xạ ánh sáng.

Những bề mặt trắng,
giống như băng và tuyết

giúp Bắc Cực phản chiếu
năng lượng từ mặt trời ngược vào vũ trụ

trong khi vùng đất tối màu và bề mặt nước
hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời hơn.

Mỗi khi cực Bắc ấm lên một chút,
lại có một lượng băng tuyết tan chảy,

để lộ phần đất và đại dương bên dưới.

Thế là lượng nhiệt hấp thụ nhiều lên,
dẫn băng tuyết tan chảy nhiều hơn,

và cứ như vậy.

Và mặc dù tình hình hiện nay
ở Bắc Cực đi theo xu hướng ấm lên,

hiện tượng ngược lại cũng có thể xảy ra.

Chỉ cần nhiệt độ giảm một chút
cũng sẽ gây ra thời tiết lạnh hơn,

và làm tăng lượng băng tuyết .

Kết quả là ánh sáng mặt trời
ít bị hấp thụ hơn,

dẫn đến chu kỳ lạnh giá
như kỷ băng hà trước đây.

Băng trên biển Bắc Cực cũng
có cơ chế cảnh báo

thông qua sự cách nhiệt.

Lớp băng mặt đại dương
được hình thành

đóng vai trò như là 1 lớp đệm ngăn cách
không khí lạnh ở trên

và dòng nước ấm hơn ở bên dưới

Tuy nhiên khi băng mỏng đi, vỡ,
hay tan chảy

nhiệt thoát ra từ lòng đại dương

làm nóng không khí
và lại khiến băng tan nhiều hơn

Cả hai ví dụ về vòng lặp trên đều là
những vòng lặp dương

không phải vì chúng làm điều gì tốt

mà do thay đổi ban đầu được phóng đại
theo một chiều hướng nhất định

Mặt khác,
một vòng lặp âm

là khi thay đổi ban đầu
dẫn đến ảnh hưởng

theo một chiều hướng ngược lại
với thay đổi ban đầu.

Băng tan cũng gây ra
một loại cảnh báo âm

bằng việc tăng độ ẩm trong không khí.

Việc này làm tăng số lượng và độ dày
của các đám mây hình thành,

qua đó chặn ánh nắng mặt trời
và làm giảm nhiệt độ môi trường

Tuy nhiên vòng lặp âm này
không kéo dài lâu,

nguyên nhân là do mùa hè ngắn ở Bắc Cực

Thời gian còn lại trong năm,
khi thiếu ánh mặt trời

độ ẩm tăng và mây nhiều

thực chất lại giúp giữ ấm bề mặt
bằng cách giữ nhiệt của Trái Đất,

biến vòng lặp thành dương
trong những tháng còn lại.

Trong khi vòng lặp âm
khuyến khích sự ổn định bằng cách

đẩy môi trường vào trạng thái cân bằng

Vòng lặp dương lại phá vỡ sự cân bằng

bằng cách nới rộng những khác biệt.

Và những cảnh báo dương tăng cao
gần đây

có thể có ảnh hưởng vượt ra khỏi Bắc Cực

Khi Trái Đất nóng lên,

những cảnh báo này khẳng định rằng
Cực Bắc ấm nhanh hơn cả khu vực xích đạo.

Chênh lệch nhiệt độ giảm dần giữa 2 vùng

có thể khiến gió xoáy chậm hơn

và ít hoàn lưu khí tuyến tính hơn
ở khu vực trung vĩ tuyến,

nơi mà phần lớn dân số thế giới sinh sống

Nhiều nhà khoa học quan ngại
xu hướng thay đổi thời tiết này

sẽ kéo dài và khắc nghiệt hơn

với những biến động ngắn hạn

trở thành những trận rét đột ngột,

những cơn sóng nhiệt,

hạn hán,

và lũ lụt kéo dài.

Do vậy Bắc Cực không chỉ làm nhiệm vụ
báo động sớm

về thay đổi môi trường
trên toàn bộ hành tinh.

Những vòng lặp này có thể ảnh hưởng
trực tiếp đến chúng ta ngay lập tức.

Như nhiều nhà khí tượng học đã cảnh báo

Điều xảy ra ở Bắc Cực
không chỉ ở nguyên tại Bắc Cực.