CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VIỆC LÀM BỀN VỮNG DƯỚI ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH
1.2 NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
1.2.1 Những vấn đề chung
1.2.1.3 Nguyên nhân biến đổi khí hậu
Các nhà khoa học quốc tế đã chia nguyên nhân BĐKH thành hai loại: do thiên nhiênvà do con người:
- Nguyên nhân do thiên nhiên
Nhiệt độ trái đất bị ảnh hưởng và thay đổi bởi các nguyên nhân thiên nhiên như phun trào núi lửa, dòng chảy đại dương, thay đổi quỹ đạo trái đất và giao động mặt trời.
Núi lửa phun trào
Khi núi lửa phun trào, nó đẩy ra một khối lượng lớn bao gồm sulphur dioxide (SO2), hơi nuớc, bụi và tro vào bầu khí quyển. Lượng khí và tro có thể ảnh hưởng đến các kiểu thời tiết trong nhiều năm bởi việc gia tăng hệ số phản xạ của hành tinh làm không khí trở nên lạnh hơn. Các phần tử nhỏ bé cũng được tạo ra bởi các núi lửa và bởi vì các phần tử này bức xạ năng lượng mặt trời ngược vào không gian nên chúng cũng có tác động làm lạnh thế giới. Khí nhà kính cacbon dioxide cũng đựơc tạo ra, tuy nhiên việc tạo ra khí này bởi thiên nhiên là không đáng kể nếu so với phát thải tạo ra bởi con người.
Đại học Kinh tế Huế
Dòng chảy đại dương
Các đại dương là một hợp phần chính của hệ thống khí hậu. Các dòng chảy đại dương chuyển các khối lượng khổng lồ hơi nóng vào hành tinh. Các cơn gió thổi theo chiều ngang ngược lại với mặt biển và lái các kiểu dòng chảy đại dương. Sự tương tác giữa đại dương và khí quyển cũng có thể tạo ra các hiện tượng như El Nino xảy ra định kì 2 hoặc 6 năm một lần. Nếu không có sự lưu thông dưới đáy đại dương của dòng nước lạnh từ hai Cực hướng đến Xích đạo và sự di chuyển của dòng nước nóng từ Xích đạo ngược về hai Cực thì các Cực sẽ lạnh hơn và Xích đạo sẽ nóng hơn. Các đại dương đóng vai trò quan trọng trong việc định đoạt sự tập trung khí CO2trong khí quyển. Như vậy, các thay đổi ở sự lưu thông của đại dương có thể tác động đến khí hậu qua sự di chuyển của khí CO2vào hoặc ra bầu khí quyển.
Sự thay đổi quỹ đạo trái đất
Trái đất quay xung quanh mặt trời theo một quỹ đạo. Nó nghiêng một góc 23.50 đối với mặt phẳng thẳng đứng của đường quỹ đạo. Sự thay đổi về độ nghiêng của trái đất có thể dẫn tới sự thay đổi nhỏ nhưng quan trọng về phương diện khí hậu ở các mùa trong năm, nếu độ nghiêng tăng thì mùa hè nóng hơn và mùa đông lạnh hơn, nếu độ nghiêng giảm thì mùa hè mát mẻ hơn và mùa đông ôn hoà hơn. Sự thay đổi trong quỹ đạo trái đất dẫn tới sự thay đổi nhỏ nhưng quan trọng về sự ổn định của các mùa hơn mười ngàn năm qua. Các phản hồi của khuyếch đại những thay đổi nhỏ này do đó tạo ra thời kì băng hà.
Sự giao động mặt trời
Mặt trời là nguồn năng lượng cho hệ thống khí hậu của trái đất. Mặc dù năng lượng mặt trời xuất hiện không thay đổi hằng ngày, nhưng các thay đổi nhỏ vượt qua ngưỡng một thời kì nàođó có thể dẫn tới BĐKH. Một số nhà khoa học nghi ngờ rằng một phần của sự ấm lên nữa đầu thế kỷ 20 là bởi vì sự gia tăng năng lượng mặt trời. Vì mặt trời là nguồn năng lượng cơ bản, là phương tiện của hệ thống khí hậu nên thật hợp lí khi cho rằng các thay đổi trong năng lượng mặt trời gây ra thay đổi khí hậu. Các nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng sự biến thiên mặt trời đã thực hiện một vai trò trong sự BĐKH ở quá khứ. Chẳng hạn việc giảm hoạt động mặt trời đã tạo ra thời kỳ băng hà nhỏ khoảng giữa những năm
Đại học Kinh tế Huế
1650 và 1850 khi Greenland bị chia cắt bởi băng từ năm 1410 đến thập kỷ 1720 và sông băng phát triển ở Alps.
Sự nóng lên của trái đất hiện nay không thể được giải thích là do bởi biến thiên mặt trời. Một vài ví dụ đã chứng minh điều đó kể từ năm 1750, lượng năng lượng bình quân đến từ mặt trời hoặc tồn tại không đổi hoặc tăng ở mức độ không đáng kể. Nếu sự nóng lên của trái đất được gây ra bởi một mặt trời linh hoạt hơn thì các nhà khoa học mong đợi để thấy nhiệt độ ấm hơn của tất cả các tầng của bầu khí quyển. Họ chỉ quan sát độ lạnh ở trên bầu khí quyển, độ ấm tại bề mặt và các tầng thấp hơn của bầu khí quyển. Điều này bởi vì các khí nhà kính thu hút hơi nóng từ bầu khí quyển thấp hơn. Các mẫu thời tiết cũng kết luận rằng sự thay đổi bức xạ mặt trời không thể tái sản xuất xu hướng nhiệt độ đã quan sát được thế kỷ qua mà không bao gồm một sự tănglênở khí nhà kính.
- Nguyên nhân do con người
Trung tâm Hadley - Anh Quốc giữ một vị trí độc tôn trên thế giới về khoa học khí hậu, không có một cơ quan đơn lẻ nào có bề rộng có thể so sánh được về khoa học BĐKH và mô hình đã được đóng góp tương tự cho khoa học khí hậu toàn cầu và kiến thức hiện có như trung tâm.
Theo Giáo sư Tiến sĩ khoa học Nguyễn Đức Ngữ nguyên nhân của BĐKH hiện nay, tiêu biểu là sự nóng lên toàn cầu đãđược khẳng định là chủ yếu do hoạt động của con người.
Theo IPPC, ba nguyên nhân chính của việc gia tăng khí hậu nhà kính đã được quan sát hơn 250 năm qua đó là việc sử dụng nhiên liệu hoá thạch, hoạt động nông nghiệp và sử dụng đất.
Sử dụng nhiên liệu hoá thạch
Kể từ thời kì tiền công nghiệp (khoảng tử 1750), con người đã sử dụng càng nhiều năng lượng, chủ yếu từ các nguồn năng lượng hoá thạch (than, dầu, khí đốt), qua đó đã thải vào khí quyển ngày càng tăng các chất khí gây hiệu ứng nhà kính của khí quyển, dẫn đến tăng nhiệt độ của trái đất.
Những số liệu về hàm lượng khí CO2 trong khí quyển được xác định từ các lõi băng được khoan ở Greeland và Bắc cực cho thấy, trong suốt thời kỳ băng hà và tan băng (khoảng 18.000 năm trước), hàm lượng khí CO2 trong khí quyển chỉ
Đại học Kinh tế Huế
khoảng 180 - 200ppm (phần triệu), nghĩa là bằng khoảng hơn 70 % so vớithời kì tiền công nghiệp (280ppm). Từ khoảng năm 1800, hàm lượng khí CO2 bắt đầu tăng lên, vượt con số 300ppm và đạt 379ppm vào năm 2005, nghĩa là tăng khoảng 31% so với với thời kỳ tiền công nghiệp, vượt xa mức khí CO2tự nhiên trong khoảng 650 nghìn nămqua.
Hàm lượng các khí nhà kính khác như khí methane (CH4) nitơ oxide (N2O) cũng tăng lần lượt từ 751ppb (phần tỷ) và 270 ppb trong thời kỳ tiền công nghiệp 1774 ppb (151%) và 319ppb (175) vào năm 2005. Riêng các chất khí chlorofluoro cacbon (CFCS) vừa là khí nhà kính với tiềm năng làm nóng lên toàn cầu lớn gấp nhiều lần khí CO2, vừa là chất phá huỷ tầng ôzôn bình lưu, chỉ mới có trong khí quyển do con người sản xuất ra để khi công nghiệp làm lạnh, hoá mỹ phẩm phát triển.
Đánh giá khoa học của IPPC cho thấy, việc tiêu thụ năng lượng do đốt nhiên liệu hoá thạch trong các ngành sản xuất năng lượng, công nghiệp, giao thông vận tải, xây dựng,... đóng góp khoảng gần một nữa (46%) vào sự nóng lên toàn cầu, phá rừng nhiệt đới đóng góp khoảng 18%, sản xuất nông nghiệp khoảng 9% các ngành sản xuất hoá chất (CFC, HCFC) khoảng 24%, còn lại (3%) là từ các hoạt động khác.
Hoạt động nông nghiệp
Các hoạt động nông nghiệp đã tạo ra tác động đáng kể đối với BĐKH chính là qua quá trình sản xuất đã giải thoát khí nhà kính như là CO2,CH4và N2O. Mặt khác, khi nông nghiệp thay đổi bề mặt trái đất, thì có thể làm thay đổi khả năng hấp thụ hoặc phản xạ vớí hơi nóng và ánh sáng. Methane là khí nhà kính đáng kể đứng thứ hai và là nguyên nhân gây BĐKH, và gây hại nhiều hơn khí CO221 lần.
Một nguồn chính của Methane có từ chăn nuôi và đặc biệt là gia súc đã sinh ra khí qua việc tiêu hoá cỏ và tỏa ra qua hơi thở của chúng. Methane cũng là sản phẩm phụ của trồng lúa. Gạo là lương thực chính cho một phần lớn dân số thế giới, đã có 366.921.000 tấn gạo được tiêu thụ trong năm 2007. Methane thoát ra như một sản phẩm phụ của việc sử dụng phân bón khi trồng loại cây này.
Sử dụng đất và nạn phá rừng
Những thay đổi lớn chủ yếu đối với đất bao phủ hành tinh kể từ năm 1750 là kết quả của nạn phá rừng ở các vùng ôn đới nơi các cánh rừng bị xoá để
Đại học Kinh tế Huế
nhường chổ cho đồng ruộng và đồng cỏ. Gần đây, nạn phá rừng đã diễn ra nhanh chóng ở vùng nhiệt đới nơi phát triển kinh tế đã đạt tới sự phí tổn của bảo tồn, phần lớn các khu rừng nhiệt đới tự nhiên của thế giới đã sinh ra cácđồn điền dầu cọ, cánh đồng cỏ gia súc hoặc công nghiệp khai thác mỏ.
Nạn phá rừng giải thích nguyên nhân 20-25% phát thải khí nhà kính toàn cầu và nó là nguồn đáng kể nhất của lượng phát thải ở các nước đang phát triển.
Nạn phá rừng cũng có tác động tiêu cực đến chất lượng đất, đa dạng sinh học, sinh kế địa phương và các cộng đồng bản xứ. Mặc dù các tác động tiêu cực của nạn phá rừng đang tạo động cơ để giảm nguồn phát thải từ các nước đang phát triển, nó vẫn chưa được ghi nhận một cách thoả đáng trong Công ước Liên hợp quốc về BĐKH (UNFCCC) hoặc Nghị định thư Kyoto.
Một nguồn phát thải chính từ việc thay đổi sử dụng đất đó là qua sự thoái hoá và khai thác những bãi than bùn. Than bùn là sự tích tụ của thực vật bị phân huỷ một phần nào đó. Có khoảng 4 tỷ m3than bùn trên thế giới bao phủ khoảng 2% đất toàn cầu. Đến nay, khoảng 7% trong tổng số đất than bùn đã bị khai thác cho nhiên liệu, nông nghiệp và lâm nghiệp.