Vào hai mươi ngàn năm trước, Trái Đất là một nơi được biết đến với khí hậu vô cùng lạnh lẽo với nhiều mảng băng lớn dày hàng nghìn mét bao bọc phần lớn Bắc Mĩ, châu Âu, châu Á,… và cai trị bởi loài voi Ma-mút lông lá. Thời kì này thường được biết đến với tên gọi kỉ băng hà.

Khoảng một triệu năm trở lại đây, đã xảy ra 10 kỉ băng hà. Khí hậu Trái Đất luôn biến động, có thời điểm suốt hằng trăm triệu năm, hành tinh này chẳng có chút băng nào ở hai cực. Vì không có băng nên vào thời điểm đó mực nước biển đã có lúc dâng thêm 70m. Nhưng vào khoảng 700 triệu năm trước, Trái Đất lại gần như ngập chìm trong băng giá và được ví như “quả cầu tuyết khổng lồ”. Vậy điều gì khiến khí hậu Trái Đất biến đổi mạnh mẽ đến vậy?

Một trong những yếu tố chủ yếu là do khí CO2 trong khí quyển - một loại khí giữ nhiệt. Các quá trình tự nhiên như hiện tượng núi lửa, sự phong hóa của đá và sự tích tụ các chất hữu cơ diễn ra suốt hàng triệu năm đã làm thay đổi đáng kể nồng độ CO2 trong khí quyển.

Vào một triệu năm trước, nồng độ CO2 chỉ ở mức tương đối thấp và các kỉ băng hà cứ thế diễn ra một cách tuần hoàn theo chu kỳ chuyển động của Trái Đất quanh Mặt Trời. Khi Trái Đất quay, do nằm trên trục nghiêng, nên lượng ánh sáng chiếu xuống bề mặt những nơi khác nhau cũng thay đổi theo. Bên cạnh đó là quỹ đạo hình elip của Trái Đất, làm cho nhiệt độ thay đổi tùy thuộc vào thời điểm Trái Đất ở gần hay xa Mặt Trời.

Khoảng mỗi 100.000 năm, các yếu tố này lại thay đổi tạo ra khí hậu cực lạnh kéo dài hàng thế kỷ.Nhiệt độ mát vào mùa hè không đủ làm tan băng của mùa đông khiến băng chất đống theo năm tháng. Các mảng băng phản chiếu năng lượng mặt trời về vũ trụ khiến nhiệt độ càng giảm. Cùng lúc đó, không khí lạnh đẩy CO2 từ không khí vào đại dương, khiến ngày càng lạnh hơn và băng ngày càng nhiều hơn.

Tầm 20.000 năm trước, xu hướng này bị đảo lộn khi Trái Đất đổi quỹ đạo một lần nữa, khiến nắng hè nhiều hơn làm cho các mảng băng lớn tan ra. Mực nước biển tăng lên 130m và CO2 lại bóc hơi từ biển trở lại không khí. Bằng cách nghiên cứu các hóa thạch động vật biển, các nhà địa chất học cho biết nhiệt độ đã từng đạt đỉnh điểm cách đây khoảng 6.000 năm và một lần nữa, Trái Đất lại chuyển mình, quỹ đạo bắt đầu thay đổi tiến đến một kỉ băng hà mới. Vậy điều gì sẽ xảy ra với nhân loại trong tương lai?

Dựa vào tính chu kì tự nhiên qua các ghi chép về khí hậu, các nhà khoa học có thể dễ dàng đoán được Trái Đất đang dần lạnh đi trong vòng vài nghìn năm nữa. Nhưng hiện tượng này bất chợt bị đảo lộn cách đây khoảng 150 năm trước. Vì sao? Mật độ CO2 trong khí quyển tăng dần từ thế kỉ 19 tỷ lệ thuận với mức độ sử dụng nhiên liệu đốt. Ta biết được điều đó khi nghiên cứu lượng không khí kẹt trong băng Nam Cực. Sự tăng vọt của CO2 khiến nhiệt độ Trái Đất tăng thêm gần 1 độ C.

Các lõi băng và trạm nghiên cứu khí quyển cho ta biết lượng CO2 đang tăng nhanh hơn và mạnh hơn bất kì thời điểm nào trong 800.000 năm trở lại đây. Máy tính dự báo năm 2100, Trái Đất sẽ nóng thêm từ 1 đến 4 độ C trong tương lai, tùy vào lượng khí đốt mà chúng ta sẽ dùng.

Điều đó ảnh hưởng như thế nào đến phần băng ở Greenland và Nam Cực? Sự thay đổi khí hậu trong quá khứ cho biết chỉ cần nóng hơn một chút, hiện tượng băng tan sẽ bắt đầu xảy ra và kéo dài hàng nghìn năm. Đến cuối thế kỉ này, lượng băng tan có thể khiến mực nước biển tăng từ 30 đến 100cm, đủ để ảnh hưởng đến các nước ven biển và đảo. Nếu tăng lên 4 độ C đủ để kéo dài hiện tượng nóng lên trong nhiều thiên niên kỉ, mực nước biển có thể dâng đến 10m.

Bằng cách tìm hiểu các dạng khí hậu trong quá khứ, các nhà khoa học có thể hiểu thêm về nguyên nhân hình thành băng trên hành tinh của chúng ta hàng triệu năm nay. Và nếu cùng chung tay hành động để giảm lượng CO2 ngay bây giờ, chúng ta vẫn còn cơ hội giảm lượng băng tan và bảo vệ các vùng ven biển.

Dung (Nguoiduatin.vn)