8 phương pháp giải mã khí hậu thời quá khứ Vỏ trai Làm thế nào các nhà khoa học có thể so sánhkhí hậu ngày nay với cácđiều kiệnthời tiết trong quá khứ xa xôi,từ lâu trước khicon người bắt đầu vuivẻ ghi chéplại các số liệu củathời tiết? Khí hậu thờiquá khứ được lưu giữ giống như một bí mật trongcác vật thể xungquanh chúng ta. Băng lấy từ các sôngbăngvà trầm tích nằm dưới chânchúngta giữ trong nó mộtdanhmục nhiệt độ ẩn chứa trong thành phầnhóa họccủa chúng. Đa số những số đo nàycó thể cho cácnhànghiên cứu biếtnhiệt độ trung bình hàngnăm trong một chuỗi nhiều năm. Nhưng các vỏ trai có thể làm công việc đó còn nhanhhơn nữa.Một nghiên cứu hồi tháng 3năm nay về vỏ trai lấy từ Iceland cho thấy hàmlượng của các đồngvị oxy trong cáclớp vỏ biến thiên phụ thuộcvào nhiệt độ củanước trongđó chúng hìnhthành. Bằng cáchlátmỏng những lớp nhỏ xíu đemđi phân tích, độinghiên cứu nhận thấy nócó thể xác định sự biến thiên nhiệt độ cỡ đến hàng tuần,chứ không chỉ hàng năm. Các vòng cây Bạn đã học ở trường phổ thôngrằng mỗi vòngtrongthân cây biểu diễn cho một năm. Nhưng còn có nhiều thông tin tiềm ẩn hơncó trong nhữngvòng đồng tâmnày.Bề dày của một vòngchobiết cái cây đã lớn lênbaonhiêu trong năm đó. Nếu cácnhà khoa học biếtnhiệt độ và độ ẩm nào làm cho cái cây tươi tốt, thì họ có thể sử dụng bề dày đó để xácđịnhxemkhí hậu củanăm đó diễnbiến như thế nào. Các phòng thí nghiệm cổ khí hậu học trênthế giới hiện đang bận rộn xây dựng cơ sở dữ liệu củabộ dữ liệu vòng cây. Lõi băng Trongthậpniên 1960, các nhà khoa họcbắt đầutrích xuất các lõibăng từ Greenland và Nam Cực. Nhữngcột bănggiá này có thể nén hàng trăm nghìn năm lịch sử trong chiều sâu củachúng. Giống như các vỏ trai, lõi băng cho các nhà khoahọc biết về số liệu nhiệt độ qua thành phần hóa học của chúng, đặcbiệt là các đồngvị oxy–băng có ítoxy nặng (nặng vì có thêmneutron) thì cho biết nhiệt độ lạnh hơn.Nhưng lõi băngcòn có thể làm nhiều việc hơn. Bề dày của các lớp tiết lộ có baonhiêu tuyết đã tích góp trong một năm.Nếu có sự chênh lệch lớn giữa lượng tuyết trong cùng một năm giữalõibăng nàyvà lõi băng khác, thìđiềuđó có thể là dấu hiệu cho biết gió đang thổi theo hướng nào.Và những bọtkhí nhỏ xíu bị giữ lại trong băng còn chophép các nhà khoa học nhìn ra các chất khí có mặt trong khí quyển thời cổ. Lõi trầm tích Các nhà khoa học vô tuyến nghiệp dư đã đến Đảo Clipperton để thực hiện người này. Clipperton làmột hòn đảo xa xôi trong Thái Bình Dương khôngcó cư dân sinhsống,thuộc quyền kiểm soátcủa nướcPháp, và các nhà saymê vô tuyến nghiệp dư muốn đến đó để khảo sát xem họ có thể phátthanh đi từ một nơihẻo lánh như thế hay không. Bằng cách cùng đóng góp chi phíđi lại, đội khoahọc đến từ trường Đại học Washington đã đến Clippertonđể lấy cáclõi trầm tích. Các lõi trầm tích,giống như lõi băng,là những cột dọc lấy từ dướiđất lên để trích xuất dữ liệu cổ khí hậuhọc. Đội Washington quan tâm nghiên cứulõi trầm tích ở Clipperton vì hòn đảo trên nằm trong ĐớiHội tụ Liên Nhiệt đới, nơi những cơn giócủa bán cầu bắc và báncầu nam gặp nhau. Đới Hội tụ Liên Nhiệt đới có tác dụngrõ rệtlên khí hậuvùng nhiệt đới. Foraminifera Foraminifera có niên đại từ Kỉ Cambri,cách đây500 triệu năm trước. Những sinh vật đơn giản này, vớilớp vỏ được gọi tên kĩ thuật là ‘test’, được tìmthấy ở khắpcác vùng biển trên thế giới, kể cả trong những phần sâu nhất củađại dương – Vực Mariana vàVực Challenger. Ngay cả đá vôiở các kimtự tháp Ai Cập cũngcó chứa tàn dư foram, như nhà sử học cổ đạiHerodotusđã từnglưu ý. Vì những sinhvậtnày có tuổi lớn, nên chúngcó thể cung cấp một số ghi sâu sắc hơnvề quá khứ sovới bấtkì phương pháp nào liệt kê ở đây.Mộtbài báohồi năm 2001trên tạpchí Science đã sử dụng số liệu đồng vị carbon và oxy ở foraminiferađể tái dựng lại nhịpkhí hậu của 65 triệu năm qua. Phấn hoa Phấn hóatrông có vẻ như bụi bặm phù du khi nó lơ lửng trong cơn gió thoảng,nhưng những hạt giốngđó có thể có sức mạnh lưu giữ đến bất ngờ các thông tin về môi trường. Sau khi cây xanhphân tán hạt phấn của chúngđi càng xa càng rộng, chúng cóthể đượcgiữ lại dưới đáy hồ hoặc bị hóa thạchtrong đấtđá. Khi các nhà khoahọc lấy mẫu trầmtích, họ thỉnh thoảngtìm thấy phấn hoacủa những loài khác nhausống trong những thời kì khác nhau. Và vìcây xanhsinh trưởng tốt nhất dưới các điều kiện thời tiếtvà nhiệt độ đặcbiệt,nên các nhà nghiêncứu có thể sử dụng hỗn hợpphấn hoađó để xác định khíhậu củamộtthời kì lịch sử. Trongmộtnghiên cứu hồi năm 2009, các nhà nghiêncứu đã sử dụngcác dấu vết phấn hóa để nghiên cứu khíhậu củadãy núi Andes ở NamMĩ, và tìm thấy bằng chứng rằng một thời kì ấm ápkhoảng giữanăm 1100 và 1533đã cho phép có nhiều cây xanh sinh trưởng trên các sườn núi. Điều đó cóthể giải thích sự bùng nồ của nềnvăn minh Incatrongnhững thế kỉ đó, các nhà nghiêncứucho biết như vậy. Con hàu Giống như những người anh em thân mềm ngọc trai củachúng, lớp vỏ hàu có thể lưugiữ cácbản ghi khí hậutrong thành phần của vỏ củachúng.Gần đây, những con hàu đã cho các nhà khoa học biết về một thời khắcquan trọng trong lịch sử nước Mĩ – sự chiếm lĩnh xứ thuộc địa Jamestone ở Virginianăm 1607,và vài ba năm đầu tiên khaikhẩn ở đó. Số liệu củacác nhà thực dân chobiết họ đã gặpphải một môitrườngkhắc nghiệt; các vỏ hàuxácnhận rằngcác nhà thực dân trên đã hứngchịu một đợt hạn hán tồi tệ nhất trong mộtthiên niên kỉ lúc họ đến, làm khó khăn thêm cho tình hình lúcấy. Các nhà khảo cổ học tìmthấy các vỏ hàu trong một đống rác Jamestownnơi các nhà thựcdẫn đã đổ chúng ratừ thùng rác nhà họ.Các vỏ hàu 400 năm tuổi cho biết con sông Jameskhiấy bị nhiễm mặn, nghĩa là có ítmưa để đổ nướcvào con sôngtrên. Vết sẹo lửa ở cây củ tùng Những cây củ tùng to lớnvẫn trơ trơ trướcquãngđời người ngắn ngủi của bạn. Khoảng giữa năm 800và 1300, trongkhichâu Âuvẫn đang chìm trong thờikì tămtối, thì nhữngcây củ tùng ở California đang hứng chịu một đợtkhô hạndữ dội gây ra nhiều đợt cháy rừngcỡ lớn. Chúng ta biết như vậy vì những cây củ tùng còn sống ngày naycó các vết sẹo lửa. Các vết tích đó trong các vòng thân của chúng khớp với các trầm tích than ở khuvực trên trong cùngthời kì. . 8 phương pháp giải mã khí hậu thời quá khứ Vỏ trai Làm thế nào các nhà khoa học có thể so sánhkhí hậu ngày nay với cácđiều kiệnthời tiết trong quá khứ xa xôi,từ lâu trước. quá khứ xa xôi,từ lâu trước khicon người bắt đầu vuivẻ ghi chéplại các số liệu củathời tiết? Khí hậu thờiquá khứ được lưu giữ giống như một bí mật trongcác vật thể xungquanh chúng ta. Băng lấy. sâu sắc hơnvề quá khứ sovới bấtkì phương pháp nào liệt kê ở đây.Mộtbài báohồi năm 2001trên tạpchí Science đã sử dụng số liệu đồng vị carbon và oxy ở foraminiferađể tái dựng lại nhịpkhí hậu của 65