Cháy rừng có thể làm mát khí hậu không?
Cháy rừng đã trở thành tiêu đề trên toàn cầu trong những năm gần đây. Vào năm 2018, cháy rừng ở California đã gây ra sự tàn phá và chết chóc kỷ lục. Nhưng khu vực mà họ đốt sẽ bị bao trùm bởi hỏa hoạn vào năm 2020. Một số đám cháy bùng phát dữ dội ngoài tầm kiểm soát trong nhiều tuần liền kéo dài đến Bờ Tây Hoa Kỳ, từ Canada đến Mexico. Và một vụ cháy rừng bất ngờ bùng phát vào năm 2020 trên khắp các đồng cỏ và lãnh nguyên bị thiêu hủy ở Bắc Cực ở Siberia .
Những đám cháy dữ dội và lan rộng này khiến các nhà khoa học lo lắng. Và vì nhiều lý do. Bên cạnh việc gây thiệt hại hàng tỷ đô la về tài sản, chúng có thể xóa sổ môi trường sống của các loài động vật hoang dã có giá trị . Chúng cũng lấp đầy không khí với ô nhiễm nghẹt thở . Và khi chúng đốt cháy gần các thành phố, chúng khiến cuộc sống của cả cộng đồng gặp nguy hiểm. Trận cháy trại tháng 11 năm 2018 là trận tàn khốc nhất trong lịch sử California. Trong vòng vài ngày, nó đã xóa sổ 18.800 tòa nhà, bao gồm phần lớn Paradise, California. Một số địa ngục thậm chí còn bốc cháy đến mức chúng có thể sinh ra những con lửa .
Nhưng các nhà khoa học quan tâm đến những đám cháy này vì một lý do khác. Khói đen giàu carbon bốc lên từ ngọn lửa của chúng được tạo ra từ muội và tro từ cây, cỏ và bụi cây bị đốt cháy. Sức nóng dữ dội của một số địa ngục có thể đẩy muội than và tro bụi này lên độ cao đến mức có thể đi vòng quanh địa cầu . Và ánh sáng mặt trời ấm lên bị hấp thụ bởi các hạt tối ở độ cao sẽ không chiếu tới bề mặt Trái đất.
Các nhà khoa học gọi những hạt bồ hóng, bụi và nhiều thứ khác trong không khí đó là sol khí (AIR-oh-sahls). Một đặc điểm quan trọng là chúng phản xạ ánh sáng tốt như thế nào. Albedo là thuật ngữ chỉ điều này. Tuyết và băng trắng có albedo cao; chúng phản xạ nhiều ánh sáng nhất. Tar và nhựa đường có độ cứng thấp, hấp thụ ánh sáng mặt trời, chủ yếu là nhiệt. Vì vậy màu sắc của bình xịt rất quan trọng.
Cho dù chúng ta có biết về chúng hay không, bình xịt có ở khắp mọi nơi. Và chúng có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc ánh sáng mặt trời có tác động lớn nhất đến nhiệt độ Trái đất.
Xu hướng khí hậu đối với các vụ cháy rừng lớn
Nhiều nghiên cứu cho thấy những trận cháy rừng dữ dội ngày càng phổ biến. Một phần, đó là do sự nóng lên toàn cầu. Geert Jan van Oldenborgh đã dẫn đầu một trong những nghiên cứu này. Ông nghiên cứu thời tiết khắc nghiệt tại Viện Khí tượng Hoàng gia Hà Lan ở De Bilt.
Thật khó để chắc chắn hoàn toàn những hiện tượng cực đoan nào là do khí hậu thay đổi. Nhưng các nhà khoa học đã phát triển một lĩnh vực nghiên cứu - khoa học phân bổ - để làm điều đó. Nó cố gắng đánh giá khả năng một sự kiện sẽ xảy ra nếu khí hậu không ấm lên như hiện tại. Van Oldenborgh đã dẫn đầu một nghiên cứu phân bổ về các đám cháy ở Úc vào năm 2019 và 2020 .
Ông nói: “Các vụ cháy rừng ở Úc là do thời tiết khắc nghiệt. "Vì vậy, chúng tôi đã điều tra xem 'thời tiết cháy' này đã trở nên khắc nghiệt hơn bao nhiêu do sự nóng lên toàn cầu."
Và sự nóng lên toàn cầu khiến những đám cháy dữ dội này có khả năng xảy ra cao hơn ít nhất 30%. Ông báo cáo: “Có một xu hướng mạnh về nhiệt độ khắc nghiệt hơn ở khu vực nơi các đám cháy rừng hoành hành. Các mô hình khí hậu cũng chỉ ra rằng thế giới nói chung đang trở nên ấm hơn. Ông nói: “Kiểu thời tiết dẫn đến những đám cháy rừng này sẽ ngày càng phổ biến hơn.
Miền Tây Hoa Kỳ đã biết đến điều đó vào năm 2020. Chỉ riêng ở California, năm đó đã chứng kiến hơn 9.600 vụ cháy rừng. Họ cùng nhau đốt cháy gần 1,7 triệu ha (4,2 triệu mẫu Anh) đất. Một cơn bão khô đã đốt cháy một địa ngục rừng đặc biệt dữ dội. Trước khi bị dập tắt, nó đã bị thiêu rụi 526.000 ha (1,3 triệu mẫu Anh). Đất quá khô và bàn chải khiến khu vực này đặc biệt dễ bị tổn thương.
Bạn xem thêm bài viết:
⇒ Công Ty TNHH Thiết Bị Dịch Vụ Phòng Cháy Chữa Cháy Hùng Phát⇒ Công Ty Cổ Phần Công Nghệ Cơ Điện - Phòng Cháy Chữa Cháy Ite
⇒ Công Ty TNHH Mtv Thương Mại Và Dịch Vụ Phòng Cháy Chữa Cháy Kim Hằng Phát
⇒ Công Ty Cổ Phần Công Nghệ Và Thiết Bị Phòng Cháy Chữa Cháy Asean
⇒ Công Ty TNHH Phòng Cháy Chữa Cháy Long Hoàng
⇒ Công Ty Cổ Phần Xây Dựng Cơ Điện Phòng Cháy Cfe
Trong khi năm 2020 là một năm kỷ lục đối với các vụ cháy rừng ở California, thì xu hướng cháy rừng thường xuyên và dữ dội của Hoa Kỳ hầu như không phải là mới. Hàng năm ở quốc gia này trong thập kỷ qua, trung bình có 64.100 vụ cháy rừng bùng phát. Theo báo cáo ngày 4 tháng 12 năm 2020 của Cơ quan Nghiên cứu Quốc hội, chúng đã đốt cháy trung bình 2,8 triệu ha (6,8 triệu mẫu Anh) hàng năm .
Thật vậy, California đã bị ảnh hưởng đặc biệt nặng nề. Và một nghiên cứu mới cho thấy lý do tại sao. Kể từ năm 1980, nhiệt độ trung bình trên toàn tiểu bang đã tăng khoảng 1 độ C (1,8 độ F). Đồng thời, tổng lượng mưa và tuyết rơi đã giảm gần một phần ba. Điều này đã để lại những đám lớn khắp tiểu bang rất, rất khô. Khí hậu ấm lên ổn định này đã không gây ra hỏa hoạn của bang. Tuy nhiên, nó đã tạo tiền đề cho họ, nghiên cứu mới cho thấy. Sức nóng này cũng phóng đại các tác động khi ngọn lửa bùng cháy. Michael Goss của Đại học Stanford ở California và các đồng nghiệp của ông đã mô tả phân tích của họ trong Thư Nghiên cứu Môi trường ngày 20 tháng 8 năm 2020 .
Mô hình hóa đám cháy hoang dã, hoang dã
Các tác động trên mặt đất có thể trở nên nóng trắng khi lửa bùng cháy qua các vùng đất hoang dã. Nhưng một kết quả của những đám cháy đó có thể là sự nguội lạnh tạm thời và cục bộ của khí hậu đã sinh ra chúng. Đó là kết luận của một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế.
Yiquan Jiang làm việc tại Đại học Nam Kinh, Trung Quốc. Nhà khoa học khí quyển này là một phần của một nhóm gần đây đã xem xét cách các sol khí phun ra do cháy rừng ảnh hưởng đến nhiệt độ của Trái đất. Họ chuyển sang một loại chương trình máy tính được gọi là mô hình khí hậu.
Nó sử dụng toán học để mô tả các quá trình thúc đẩy khí hậu Trái đất . Sau đó, các nhà khoa học thay đổi một hoặc nhiều tính năng trong mô hình . Có lẽ đó là độ khô của bàn chải bề mặt. Hoặc nó cũng có thể là kích thước của sol khí, albedo của chúng hoặc độ cao của chúng bay lên trong không khí. Sau đó, các nhà khoa học chạy mô hình để dự đoán liệu, ở đâu và trong bao lâu khói lửa có thể làm ấm hoặc làm mát bầu khí quyển.
Các mô hình máy tính như vậy là một cách tuyệt vời để các nhà khoa học kiểm tra một lý thuyết . Khi họ thay đổi một đặc điểm của khói, thời tiết hoặc địa hình mặt đất tại thời điểm cháy, họ có thể thấy một đặc điểm khác có thể thay đổi như thế nào. Trong nghiên cứu này, nhóm của Jiang đã thay đổi số lượng bình xịt chữa cháy rừng. Sau đó, họ theo dõi nhiệt độ Trái đất thay đổi như thế nào.
Những bình xịt đó có thể làm ấm hoặc làm mát không khí. Màu tối của các sol khí lửa gần bề mặt Trái đất có thể dẫn đến việc hấp thụ nhiều nhiệt hơn. Tuy nhiên, nhìn chung, mô hình của nhóm Jiang cho thấy các bình phun khói làm mát bầu khí quyển. Khi đám cháy dữ dội đẩy các bình xịt hắc ám bay lên cao trong không khí, chúng trộn lẫn với các đám mây và chủ yếu che chắn năng lượng của mặt trời.
Jiang giải thích: “Hiệu ứng do làm mát”, “lớn hơn nhiều so với sự nóng lên của [bất kỳ khí quyển nào liên quan đến lửa].” Tính trung bình trên toàn thế giới, các bình xịt khói gây ra làm mát nhiều hơn từ 50 đến 300 phần trăm so với làm ấm.
Các nhà nghiên cứu đã mô tả phát hiện của họ vào ngày 15 tháng 4 năm 2020, trên Tạp chí Khí hậu.
Jiang báo cáo rằng cường độ của hiệu ứng thay đổi khí hậu của những bình phun lửa đó sẽ khác nhau tùy theo khu vực. Ông giải thích: “Đối với các đám cháy nhiệt đới, như ở Úc hoặc Amazon, các sol khí lửa có thể gây ra hạn hán. Tuy nhiên, ông lưu ý, nơi các đám cháy đốt cháy các vùng rộng lớn bên ngoài vùng nhiệt đới, chẳng hạn như ở Alaska hoặc Siberia, "hiệu ứng làm mát có thể chiếm ưu thế."
Vẫn còn chưa chắc chắn về việc một máy tính có thể bắt chước thế giới thực tốt như thế nào. Các chương trình không thể nắm bắt từng chi tiết nhỏ. Thật vậy, Jiang thừa nhận, các chương trình cần phải cải thiện cách chúng mô hình hóa cách các bình phun lửa tương tác với các đám mây. Tuy nhiên, kết quả của mô hình của nhóm của ông rất phù hợp với các quan sát về sol khí phun ra từ đám cháy thực. Đây là điều đáng khích lệ, anh ấy nói. Nó "giúp đảm bảo độ tin cậy của kết quả của chúng tôi."
Nhưng các bình xịt lửa cũng có thể có những tác động khá khác nhau khi chúng rơi trở lại Trái đất. Và bụi phóng xạ đó đôi khi có thể cách xa nơi xảy ra hỏa hoạn tới nửa vòng trái đất. Đó là phát hiện của một nghiên cứu mới khác. '
Người ta phát hiện ra rằng khói tỏa ra khắp Ấn Độ bốc lên cao trong không khí và ngưng tụ thành các bình xịt của bồ hóng và hắc ín. Những người này đã đi về phía đông vào dãy Himalaya ở Trung Quốc và Tây Tạng. Ở đó, chúng rơi xuống mặt đất, băng tuyết tối đen. Sau đó, các sol khí đen đó đã hấp thụ nhiệt của mặt trời. Và điều này dẫn đến sự tan chảy của các sông băng ở độ cao lớn .
Weijun Li là một nhà khoa học khí quyển tại Đại học Chiết Giang ở Hàng Châu, Trung Quốc. Ông và nhóm của mình đã báo cáo những phát hiện đó vào ngày 4 tháng 11 năm 2020 trên tạp chí Environmental Science & Technology Letters .
Vì vậy, bình xịt lửa có một tác động hỗn hợp. Chúng có thể làm mát bầu khí quyển ở độ cao lớn, hoặc làm ấm không khí - và thậm chí làm tan chảy băng - trên bề mặt Trái đất. Tác động kép này là lý do tại sao không ai cho rằng hỏa hoạn là một cách tốt để bù đắp cho sự nóng lên toàn cầu. Trên thực tế, các nhà khoa học như Jiang lưu ý, bất kỳ sự hạ nhiệt nào có thể chỉ diễn ra ở khu vực xảy ra hỏa hoạn, không diễn ra rộng rãi trên toàn cầu.
Van Oldenborgh ở Hà Lan cũng đồng ý như vậy. Ông nhấn mạnh rằng tác động và rủi ro của cháy rừng phần lớn sẽ xảy ra ở cấp độ khu vực. “Ví dụ,” ông chỉ ra, “ở Thụy Điển và Siberia, chúng tôi nhận thấy lượng mưa cũng sẽ gia tăng trong mùa hè.” Điều đó có thể làm giảm tác động của sự gia tăng nhiệt độ. “Ở California,” ông chỉ ra, “các nhà nghiên cứu khác phát hiện ra rằng cháy rừng mùa hè bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu. Nhưng cháy rừng vào mùa xuân thì không ”. Ông cũng cho rằng các tác động khu vực của hỏa hoạn sẽ không làm chậm quá trình ấm lên toàn cầu. “Số lượng sol khí từ những đám cháy này vẫn còn quá nhỏ để có thể gây ra nhiều tác động cục bộ, tồn tại trong thời gian ngắn.”
Thật là một điều trớ trêu kỳ lạ là khí hậu ấm lên có thể thúc đẩy cháy rừng có thể được hạ nhiệt tạm thời khi những đám cháy rừng thảm khốc bùng phát. Khi hành tinh nóng lên và những đám cháy mới bùng lên, các nhà khoa học sẽ tiếp tục khám phá tác động lớn của các sol khí lửa nhỏ tạm thời chiếm giữ bầu khí quyển của chúng ta.
Thân Ái.
