Nhưng từ vài thập niên trở lại đây, các nhà khoa học còn phát hiện ra một hiện tượng mà các hệ lụy đã bắt đầu tác động lên đời sống của tất cả chúng ta: đó là hiện tượng biến đổi khí hậu.

Những hệ lụy ấy thật muôn hình muôn vẻ nhưng loài người đã bắt đầu cảm nhận được sức tàn phá của chúng ngày một tăng cao.Khoa học đã phát hiện và đánh giá mức độ nghiêm trọng của hiện tượng biến đổi khí hậu trong hiện tại cũng như từ lâu chúng ta đã cảm nhận được các tác hại của việc môi trường bị hủy hoại. Nếu không có những tác động tích cực để bảo vệ môi trường và giảm thiểu các tác nhân gây biến đổi khí hậu, thì trong tương lai, con cháu chúng ta phải gánh chịu những hậu quả vô cùng to lớn.

Đứng trước một vấn đề cấp bách và nghiêm trọng ở tầm cỡ này, toàn thể cộng đồng quốc tế đã vào cuộc để tìm hiểu nguyên nhân và diễn biến của hiện tượng biến đổi khí hậu nhằm tìm ra những biện pháp ứng phó và giảm thiểu các tác nhân gây hại. Liên Hiệp quốc, qua hai cơ quan chuyên môn của mình là Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) và Chương trình Môi trường của Liên Hiệp quốc (UNEP) đã cho thành lập Ủy ban Liên Chính Phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) năm 1988. IPCC tập hợp được các chuyên gia hàng đầu trên thế giới trong tất cả các lĩnh vực có liên quan đến biến đổi khí hậu và đã công bố 4 báo cáo đánh giá tình hình biến đổi khí hậu trên thế giới vào những năm 1990, 1995, 2001 và 2007. Tất cả các báo cáo ấy đều được đánh giá rất cao và được các nhà khoa học trên thế giới công nhận như những tài liệu chính thức về biến đổi khí hậu. Ngay sau khi cho công bố báo cáo lần thứ tư năm 2007, IPCC được trao giả thưởng Nobel Hòa bình (cùng với cựu phó tổng thống Mỹ Al Gore) về các hoạt động của mình.

Biến đổi khí hậu và các hệ lụy của nó

Một trong những kết luận quan trọng của các báo cáo IPCC là các biến đổi khí hậu hiện nay đều có xuất xứ từ các hoạt động của con người . Thật vậy, các tác nhân chính gây biến đổi khí hậu là những khí thải nhà kính như đioxit cacbonic (CO2), mêtan (CH4), oxit nitrơ (N2O)…Người ta nhận thấy nồng độ của các chất khí ấy trong khí quyển đã tăng lên đột biến từ khoảng 250 năm trở lại đây tức là từ khi bắt đầu kỷ nguyên công nghiệp hóa mà khởi điểm là khoảng năm 1750. Đi kèm với việc gia tăng nồng độ của các khí thải nhà kính là các hiện tượng biến đổi khí hậu mà đặc trưng nhất là việc gia tăng nhiệt độ trái đất với những hệ lụy quan trọng của nó. Những biểu hiện của hiện tượng biến đổi khí hậu còn gồm có:

- Mực nước biển dâng cao khi các tấm băng ở hai cực tan dần,

- Lượng mưa thay đổi thất thường, nhiều vùng trên thế giới sẽ có hạn hán kéo dài, nhiều vùng khác lại bị lũ lụt trầm trọng

- Lưu lượng nước trên các sông ngòi thay đổi thất thường , khi thì quá cao trong mùa mưa và khi thì quá thấp trong mùa khô

-Các hiện tượng cực đoan như bão, lũ sẽ tăng cao cả về tần suất và về cường độ.

-....

Dựa trên những mô hình tính toán, các báo cáo của IPCC cũng dự báo các hiện tượng biến đổi khí hậu trong tương lai và đề ra những biện pháp để ứng phó và giảm thiểu các tác nhân gây biến đổi khí hậu. Người ta cũng nhận thấy rằng dù con người có cố gắng đến đâu đi nữa thì cũng chỉ có thể làm yếu đi phần nào các hiện tượng biến đổi khí hậu, các hiện tượng này sẽ kéo dài trong nhiều thế kỷ, thậm chí nhiều thiên niên kỷ.

Trong số các biện pháp đề ra, người ta thường nhắc đến Nghị định thư Kyoto. Đây là một lời cam kết của phần lớn các nước trên thế giới là sẽ giảm lượng phát tán ra không trung của 6 loại khí thải nhà kính mà quan trọng nhất là khí CO2. Nếu thực hiện được các cam kết này, người ta hy vọng là đến giữa thế kỷ 21 nồng độ khí CO2 trong không trung sẽ ổn định ở một giá trị vừa phải và các hiện tượng biến đổi khí hậu sẽ giảm đi được phần nào.

Các tiến bộ nhận thấy được giữa các kỳ công bố của những báo cáo IPCC có nguồn gốc từ việc các nhà khoa học ngày càng hiểu rõ hơn các hiện tượng vật lý gây ra biến đổi khí hậu từ đó đề ra những khuyến cáo cần thiết. Các khuyến cáo chủ chốt nhắm vào việc giảm hay ngừng hẵn việc phát tán ra không trung các khí thải nhà kính, đặc biệt là khí CO2. Vì ngành chăn nuôi gia súc để lấy thịt là một nguồn phát tán khí thải nhà kính quan trọng cho nên có thể nói rằng giảm lượng thịt tiêu thụ trong các bữa ăn trên khắp thế giới là một biện pháp hữu hiệu.

Hiệu ứng nhà kính và các khí thải nhà kính

Trái đất của chúng ta nhận năng lượng nhiệt từ mặt trời qua bức xạ chiếu xuống mặt đất. Khoảng 70% năng lượng này được hấp thụ để làm cho mặt đất ấm lên, 30% còn lại bị phản chiếu trở lại không gian (hình 1). Nhưng vì trái đất phát ra tia bức xạ hồng ngoại ở bước sóng dài nên phần lớn năng lượng bị giữ lại trong các lớp khí đã tích tụ trong khí quyển, nhiệt độ của trái đất vì thế mà còn cao hơn so với khi không có các khí này trong khí quyển. (hình 2). Đây là hiện tượng nhà kính giống như trong các nhà kính mà những người làm vườn trồng hoa quả ở các nước ôn đới sử dụng để giữ ấm cây trồng khi nhiệt độ bên ngoài xuống quá thấp. Từ hàng nghìn năm, các khí thải từ những nguồn thiên nhiên phát ra đã tích tụ trong không trung và đạt đến một nồng độ ổn định, giữ cho trái đất có một nhiệt độ trung bình khoảng 15oC phù hợp với đời sống con người. Nếu không có hiện tượng này, năng lượng nhiệt nhận được từ mặt trời sẽ thoát đi một phần và nhiệt độ trái đất lúc ấy chỉ là -18oC theo các tính toán. Nhưng khi nồng độ của các chất khí ấy lên quá cao thì năng lượng được giữ lại sẽ nhiều hơn và trái đất sẽ ấm lên.

Người ta đã bắt đầu đo nhiệt độ trái đất từ đầu thế kỷ 19 và nhận thấy rằng nhiệt độ này càng ngày càng tăng (hình 3). Qua các tính toán với những kịch bản khác nhau, người ta có thể dự đoán nhiệt độ trái đất vào cuối thế kỷ 21 và xa hơn nữa (hình 4). Các báo cáo của IPCC cho thấy rằng trong 50 năm vừa qua, nhiệt độ trái đất tăng 0,13oC mỗi thập kỷ nghĩa là gấp hai lần mức tăng trung bình trong 100 năm trở lại đây.

Trên hình 4, ta thấy rằng tùy theo từng kịch bản mà đến cuối thế kỷ 21 nhiệt độ trái đất có thể tăng hơn cuối thế kỷ 20 1,8oC (trường hợp lạc quan nhất) hay thậm chí 4oC (trường hợp xấu nhất).

Một minh chứng rõ rệt cho việc trái đất ấm dần lên là hiện tượng tan băng ở hai cực của trái đất và ở nhiều vùng phủ băng tuyết như Greenland hay vùng Patagonia ở Nam Mỹ (hình 5).Một hậu quả của việc tan băng này là hiện tượng mực nước biển dâng cao, Người ta thấy rằng giữa các năm 1870 và 2001, nước biển đã dâng cao 20cm. Giữa năm 1993 và 2006, các vệ tinh đo đạc cho thấy nước biển đã dâng cao 3,1 mm (hình 6).

Khi so sánh với sự gia tăng nồng độ các khí thải nhà kính trong khí quyển, người ta có thể kết luận rẳng chính việc phát tán ra không trung các khí thải nhà kính như CO2 và mê tan là nguyên nhân gây biến đổi khí hậu (hình 7 và 8). Trên hình 7 ta thấy chỉ từ khi bắt đầu thời kỳ công nghiệp hóa, nồng độ CO2 mới tăng lên đáng kể. Nồng độ này vào năm 1750 chỉ là 280 ppm (ppm= một phần triệu) đến năm 2005 đã lên đến 379 ppm, tức là khoảng 3000 tỷ tấn CO2 hiện có trong khí quyển. Từ năm 2000 đến năm 2005, lượng CO2 trong không trung tăng 26,4 triệu tấn mỗi năm. Đến năm 2100 người ta cố đạt đến một nồng độ trung bình 450 ppm còn nếu không có các biện pháp giảm thiểu, nồng độ này có thể lên trên 950 ppm. Cũng tương tự như thế, nồng độ khí mêtan tăng từ 600 ppb (ppb=một phần tỷ) vào thời kỳ bắt đầu công nghiệp hóa lên 1744 ppb vào năm 2005 (tương đương với 4932 triệu tấn mê tan trong khí quyển).

Để đánh giá khả năng gây biến đổi khí hậu của các loại khí thải nhà kính khác nhau, người ta thường quy về lượng CO2 tương đương.Thí dụ như khí mê tan, mặc dù nồng độ của nó trong khí quyển không đáng kể, nhưng tác động của mỗi phân tử mêtan quan trọng gấp 21 lần một phân tử CO2.

Các nỗ lực của khoa học kỹ thuật hiện nay nhắm tới mục tiêu giảm lượng khí thải nhà kính phát tán ra không trung và tìm cách giảm việc sử dụng các nhiên liệu hóa thạch như than, dầu mỏ qua việc thay thế chúng bằng những nhiên liệu ít phát tán CO2 (năng lượng tái tạo, tiết kiệm năng lượng….) Trên hình 9, người ta thấy nông nghiệp mà chủ yếu là chăn nuôi cũng tạo ra một lượng khí thải nhà kính quan trọng vì thế cho nên việc giảm các súc vật nuôi lấy thịt là một biện pháp hữu hiệu.

(còn tiếp )