Chapter 6: Biến đổi khí hậu (climate change) môn Môi trường và con người | Trường Đại học Thủ Dầu Một

Chapter 6:
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU (CLIMATE CHANGE)
1. Một số khái niệm cơ bản liên quan đến BĐKH 2. Nguyên nhân của BĐKH 3. Tác động của BĐKH
4. Biểu hiện của BĐKH trên thế giới và ở Việt Nam
5. Một số biện pháp ứng phó với BĐKH 1
1. Một số khái niệm cơ bản (1) Thời tiết là gì
Thời tiết là trạng thái tức thời của khí quyển ở một địa điểm cụ thể, được
đặc trưng bởi các đại lượng đo được, như nhiệt độ, độ ẩm, gió, lượng mưa,…
hoặc các hiện tượng quan trắc được, như sương mù, dông, mưa, nắng,… 2 (2) Khí hậu là gì?
- Khí hậu là sự tổng hợp của thời tiết,
được đặc trưng bởi các giá trị trung
bình và các cực trị đo được của các yếu
tố và hiện tượng thời tiết trong một
khoảng thời gian đủ dài, thường là hàng
chục năm. Có thể hiểu khí hậu là trạng
thái trung bình và những cực trị của
thời tiết được xác định trên một khoảng
thời gian đủ dài ở một nơi nào đó.
- Theo WMO (World Meteorology
Organization): Khí hậu là các điều kiện
thời tiết trung bình của một địa điểm cụ
thể trong một khoảng thời gian dài, từ
vài tháng đến hàng nghìn hoặc hàng triệu năm 3 4
1. Một số khái niệm cơ bản
(3) Hệ thống khí hậu là gì?
Theo IPCC, hệ thống khí hậu là một hệ
rất phức tạp bao gồm năm thành phần
chính là khí quyển, thủy quyển, băng
quyển, bề mặt đất và sinh quyển, và
sự tương tác giữa chúng. Mặc dù các
thành phần này rất khác nhau về cấu
trúc và thành phần cấu tạo, về các thuộc
tính, chúng được liên kết với nhau thông
qua các dòng khối lượng, dòng năng
lượng và động lượng, tạo nên một thể thống nhất rộng lớn.
* Băng quyển – Cryosphere: Các khối băng
và tuyết (trên đất liền và biển) của trái đất. 5
* Các yếu tố ảnh hưởng lên hệ thống khí hậu
(1) Các nhân tố bên trong chi phối hệ
thống khí hậu: thành phần khí quyển,
hoàn lưu khí quyển, và các đặc tính địa
phương (khoảng cách xa biển hay độ lục
địa, độ cao địa hình, điều kiện tự nhiên
của bề mặt đất, lớp phủ thực vật, ao hồ,…
(2) Các nhân tố bên ngoài tác động
đến HTKH bao gồm bức xạ mặt trời,
tính chất hình cầu của TĐ, chuyển động
của TĐ xung quanh mặt trời và sự quay
quanh trục của nó, sự tồn tại của lục địa
và đại dương, cũng như những tác động
do con người làm thay đổi các thành
phần khí quyển, biến đổi sử dụng đất,…
Topography of Egypt (www.answers.com/9.1.20 6 12)
* Các yếu tố ảnh hưởng lên hệ thống khí hậu
* Nguồn năng lượng cung cấp cho hệ thống khí hậu chủ yếu là bức xạ mặt trời. Tuy
nhiên, do Trái đất chuyển động xung quanh mặt trời theo quĩ đạo ellip, đồng thời trục quay
của TĐất nằm nghiêng một góc so với mặt phẳng quĩ đạo nên lượng bức xạ mặt trời đến
tại đỉnh khí quyển cũng biến thiên theo thời gian trong năm và ở các nơi khác nhau của
Trái đất cũng nhận được bức xạ mặt trời khác nhau tùy thuộc vào vĩ độ địa lí. 7
1. Một số khái niệm cơ bản
(4) Khí nhà kính là gì
Khí nhà kính là những khí có
khả năng hấp thụ bức xạ sóng
dài (hồng ngoại) phản xạ từ bề
mặt Trái đất sau khi được Mặt
trời chiếu sáng. Nhiệt sau đó
được tỏa trở lại Trái đất, gây ra
hiệu ứng nhà kính. Loại khí này
chủ yếu bao gồm: CO2, CH4, N2O, O3, CFC, HFC, SF6,… b ≈ 2898 μm⋅K 8 9
(5) Hiệu ứng nhà kính là gì?
(1) Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng tự nhiên trong đó bức xạ sóng ngắn của
mặt trời có thể truyền qua môi trường trong suốt (như mái nhà kính, cửa sổ bằng
kính, lớp khí quyển Trái đất) đến một đối tượng nào đó và bị hấp thụ. Sau khi hấp
thụ bức xạ mặt trời, đối tượng bị nóng lên và phát xạ bức xạ sóng dài. Bức xạ
sóng dài này hầu như không thể “thoát” qua môi trường truyền và bị giữ lại trở
thành nguồn năng lượng đốt nóng bổ sung.
(2) Hiệu ứng nhà kính là hiện tượng mà bức xạ từ Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất bị
các khí trong khí quyển, như CO₂, CH₄, N₂O, và hơi nước, giữ lại. Thay vì thoát ra
ngoài không gian, phần lớn nhiệt lượng được phản xạ lại và giữ lại trong bầu khí
quyển, làm tăng nhiệt độ bề mặt Trái Đất.
* Hiệu ứng nhà kính là một quá trình tự nhiên và cần thiết để duy trì nhiệt độ
sống phù hợp cho sự sống trên Trái Đất. Tuy nhiên, khi nồng độ các khí nhà kính
tăng lên, đặc biệt do hoạt động của con người (như đốt nhiên liệu hóa thạch, phá
rừng, và sản xuất công nghiệp), hiệu ứng nhà kính trở nên mạnh hơn, dẫn đến
hiện tượng biến đổi khí hậu và nóng lên toàn cầu 10
(6) Nóng lên toàn cầu
Nóng lên toàn cầu (global
warming) là hiện tượng tăng
nhiệt độ trung bình của khí
quyển và đại dương trên Trái
Đất trong một khoảng thời
gian dài, chủ yếu do hoạt
động của con người, đặc biệt
từ việc thải ra lượng lớn khí
nhà kính. Hiện tượng này
được ghi nhận rõ ràng từ cuối
thế kỷ 19 và đã gia tăng mạnh
mẽ trong thế kỷ 20 và 21
PAGES 2k Consortium (2019). Nature Geoscience. 12 (8): 643–649. 11
(7) Biến đổi khí hậu là gì?
Theo định nghĩa của Công ước khí hậu: BĐKH là sự thay đổi của khí hậu được quy
trực tiếp hay gián tiếp là do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của
khí quyển toàn cầu và đóng góp thêm vào sự biến động khí hậu tự nhiên trong các
thời gian có thể so sánh được.
Thay đổi của mực nước biển trong quá
khứ và những dự đoán đến năm 2100
(Nguồn: Chương trình Nghiên cứu Biến đổi Toàn cầu, 2017) 12
2. Nguyên nhân của BĐKH
1. Khí thải nhà kính từ Nguồn: IPCC 2014
hoạt động của con người
❑ Đốt nhiên liệu hóa
thạch: đốt than đá, dầu
mỏ và khí tự nhiên trong
các nhà máy điện, xe cộ, và công nghiệp thải ra lượng lớn khí CO2
❑ Sản xuất công nghiệp và xây dựng: công nghiệp sản xuất và xây dựng sử
dụng nhiều năng lượng hóa thạch, thải ra CO₂ và các KNK khác như CH₄ và N₂O.
❑ Nông nghiệp và chăn nuôi: nông nghiệp và chăn nuôi phát thải CH4 từ quá
trình tiêu hóa của gia súc và từ quá trình phân hủy chất thải hữu cơ.
❑ Phá rừng: Rừng hấp thụ CO₂ từ khí quyển, nhưng khi rừng bị phá, CO₂ bị tích tụ
trong khí quyển thay vì được hấp thụ, góp phần vào sự ấm lên toàn cầu. 13
2. Nguyên nhân của BĐKH
2. Tăng nồng độ khí nhà kính tự nhiên
❑ Khí CH4 từ đất ngập
nước: Một phần CH4
trong khí quyển đến từ
các vùng đất ngập nước
và đầm lầy, nơi các vi khuẩn phân hủy chất
hữu cơ dưới điều kiện thiếu oxy, tạo ra CH4.
Sơ đồ tóm lược các nguồn phát thải KNK từ đất ngập nước
❑ Núi lửa: Hoạt động núi lửa thải ra CO₂, bụi và khí SO2 vào khí quyển. Tuy
nhiên, tác động của núi lửa ngắn hạn hơn so với khí thải từ các hoạt động của con người. 14
2. Nguyên nhân của BĐKH
3. Thay đổi trong quỹ đạo và hoạt động của Mặt trời
❑Biến đổi quỹ đạo Trái Đất: Quỹ đạo của Trái Đất xung quanh Mặt Trời không
phải là một đường tròn hoàn hảo mà thay đổi theo thời gian, ảnh hưởng đến
lượng năng lượng Mặt Trời mà Trái Đất nhận được.
❑Tăng cường độ của Mặt Trời: Khi hoạt động của Mặt Trời mạnh lên, lượng bức
xạ đến Trái Đất tăng, khiến nhiệt độ toàn cầu tăng nhẹ. Tuy nhiên, tác động của
Mặt Trời chỉ chiếm phần nhỏ trong hiện tượng ấm lên hiện nay.
4. Hiệu ứng đô thị hóa
❑Sự phát triển của đô thị: Các thành phố lớn với nhiều bê tông, nhựa đường,
và phương tiện giao thông gây ra hiệu ứng "đảo nhiệt đô thị" khiến nhiệt độ ở
các đô thị cao hơn vùng nông thôn.
❑Gia tăng tiêu thụ năng lượng: Mức tiêu thụ năng lượng cao trong các khu vực
đô thị, đặc biệt là điện và nhiên liệu, cũng tạo ra lượng lớn khí thải nhà kính. 15 2. Nguyên nhân BĐKH
5. Thay đổi trong hệ sinh thái đại dương
❑Suy giảm khả năng hấp thụ
CO₂ của đại dương: Đại
dương hấp thụ khoảng 25%
lượng CO₂ do con người thải
ra. Tuy nhiên, khi nhiệt độ
nước biển tăng, khả năng
hấp thụ CO₂ giảm, khiến
lượng CO₂ trong khí quyển tăng lên.
❑Sự axit hóa đại dương: Khi CO₂ hòa tan vào nước biển, nó tạo thành axit
cacbonic, làm axit hóa đại dương. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến các loài 16
sinh vật biển mà còn làm giảm khả năng đại dương hấp thụ thêm CO₂.
2. Nguyên nhân của BĐKH
6. Thay đổi mô hình sử dụng đất
❑Chuyển đổi đất nông nghiệp và đất rừng sang đô thị hóa khiến carbon
không còn được lưu trữ trong cây và đất, làm tăng khí CO₂ trong khí quyển.
❑Khai thác than bùn và đất than bùn (là loại đất chứa một lượng lớn carbon)
khi khai thác hoặc làm khô, than bùn phân hủy và giải phóng CO₂. 17
https://doi.org/10.5194/essd-15-1093-2023
3. Biểu hiện của BĐKH toàn cầu và ở Việt Nam
3.1 Nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng:
Nhiệt độ trung bình của Trái Đất đã tăng
lên đáng kể, đặc biệt từ cuối thế kỷ 20, dẫn
đến các hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra thường xuyên hơn.
* Khuynh hướng tăng nhiệt độ ở nước ta
Hình 1. Nhiệt độ trung bình năm và nhiều năm
các giai đoạn trên quy mô cả nước ở VN 18
3. Biểu hiện của BĐKH toàn cầu và ở Việt Nam
* Thay đổi về nhiệt độ và thời tiết ở Việt Nam
- 1960 - 2011, trong 52 năm (từ năm
1960 đến năm 2011), nhiệt độ trung
bình hàng năm ở các vùng ven biển Việt
Nam đã tăng lên đáng kể. Mức tăng cao
0,24 ℃ và 0,28 ℃ mỗi thập kỷ lần lượt
được tìm thấy tại các trạm Vũng Tàu và
Cà Mau, nằm ở Duyên hải Nam Bộ.
Hình: Sự thay đổi nhiệt độ trung bình hàng năm (°C) trong
52 năm qua ở Việt Nam [nguồn: MONRE (2012) 19 20