Một hệ thống hải lưu then chốt ở Đại Tây Dương đang đứng trước nguy cơ sụp đổ cao hơn nhiều so với các tính toán trước đây. Nghiên cứu mới nhất cho thấy những mô hình khí hậu dự báo về sự đình trệ nghiêm trọng nhất lại chính là những mô hình sát với thực tế nhất. Các nhà khoa học gọi kết quả này là “rất đáng quan ngại”, vì sự sụp đổ của hệ thống này sẽ kéo theo những hệ lụy thảm khốc trên diện rộng.
Hệ thống Hải lưu đảo ngược kinh tuyến Đại Tây Dương (Amoc) là một cấu phần quan trọng của hệ thống khí hậu toàn cầu, và đã được xác định là đang ở trạng thái yếu nhất trong vòng 1.600 năm do khủng hoảng khí hậu. Ngay từ năm 2021, các nhà khoa học đã phát hiện những dấu hiệu cảnh báo về một “điểm bùng phát” và cũng biết rằng AMOC từng sụp đổ trong lịch sử Trái Đất.
Để dự báo khí hậu tương lai, các nhà khoa học sử dụng hàng chục mô hình máy tính khác nhau. Tuy nhiên, với một hệ thống phức tạp như AMOC, các mô hình này lại cho ra kết quả rất khác biệt: từ kịch bản gần như không suy giảm thêm vào năm 2100, cho tới kịch bản giảm tốc mạnh tới khoảng 65%, ngay cả khi lượng khí thải carbon từ nhiên liệu hóa thạch dần được cắt giảm về mức phát thải ròng bằng 0.
Nghiên cứu mới đã kết hợp dữ liệu quan trắc đại dương ngoài thực tế với các mô hình để xác định những kịch bản đáng tin cậy nhất, qua đó thu hẹp đáng kể biên độ sai số. Kết quả cho thấy AMOC có thể suy yếu từ 42% đến 58% vào năm 2100, một mức gần như chắc chắn sẽ dẫn đến sụp đổ.
AMOC đóng vai trò như một băng chuyền khổng lồ, vận chuyển nước ấm từ vùng nhiệt đới lên châu Âu và Bắc Cực, nơi nước nguội đi và chìm xuống sâu, tạo thành dòng chảy ngược ở tầng sâu. Nếu hệ thống này sụp đổ, vành đai mưa nhiệt đới, nguồn sống của hàng trăm triệu người phụ thuộc vào nông nghiệp, sẽ bị dịch chuyển; Tây Âu có thể đối mặt với mùa đông cực lạnh và mùa hè hạn hán; đồng thời mực nước biển vốn đang dâng quanh Đại Tây Dương có thể tăng thêm 50 – 100 cm.
Tiến sĩ Valentin Portmann (Trung tâm nghiên cứu Inria Bordeaux Sud-Ouest, Pháp), cho biết: “Chúng tôi nhận thấy AMOC sẽ suy yếu mạnh hơn so với mức trung bình của các mô hình khí hậu trước đây. Điều đó có nghĩa là hệ thống này đang tiến gần hơn tới điểm tới hạn”.
Giáo sư Stefan Rahmstorf từ Viện Nghiên cứu Tác động Khí hậu Potsdam (Đức), người đã dành 35 năm nghiên cứu về Amoc, chia sẻ rằng ông ngày càng lo ngại khả năng sự sụp đổ này sẽ trở thành điều không thể tránh khỏi vào giữa thế kỷ này.
Ông chia sẻ: “Ngay cả khi trước đây chúng tôi cho rằng xác suất AMOC ngừng hoạt động chỉ khoảng 5%, thì mức rủi ro đó cũng đã là quá cao so với những tác động khủng khiếp của nó. Nay con số này có vẻ đã vượt quá 50%. Những biến đổi khí hậu dữ dội nhất trong 100.000 năm qua thường xảy ra khi AMOC chuyển sang trạng thái khác”.
Nguyên nhân khiến AMOC chậm lại là do nhiệt độ không khí ở Bắc Cực tăng nhanh vì hiện tượng nóng lên toàn cầu, khiến đại dương ở khu vực này nguội đi chậm hơn. Nước ấm có mật độ thấp hơn nên chìm xuống chậm hơn. Quá trình này làm tăng lượng nước mưa tích tụ trên bề mặt biển vốn đã mặn, khiến nước càng nhẹ hơn, tiếp tục làm chậm quá trình chìm, tạo thành một vòng phản hồi làm suy yếu AMOC.
Hệ thống AMOC cực kỳ phức tạp và chịu ảnh hưởng của nhiều biến động tự nhiên ngẫu nhiên nên không thể dự báo chính xác tuyệt đối. Tuy vậy, các nhà khoa học hiện đều cho rằng một sự suy yếu đáng kể là khó tránh khỏi và riêng điều này thôi cũng đủ gây ra những tác động nghiêm trọng trong vài thập kỷ tới.
Nghiên cứu mới, công bố trên tạp chí Science Advances, đã thử nghiệm bốn phương pháp khác nhau để kết hợp dữ liệu thực tế với mô hình. Trong đó, phương pháp thống kê “hồi quy ridge” cho kết quả tốt nhất.
Việc mô phỏng AMOC đặc biệt khó khăn vì nó phụ thuộc vào những thay đổi rất nhỏ về mật độ nước do độ mặn trên toàn bộ Đại Tây Dương. Việc giảm bất định trong nghiên cứu lần này đến từ việc xác định được những mô hình phản ánh tốt hơn độ mặn bề mặt ở Nam Đại Tây Dương, yếu tố từ lâu đã được coi là then chốt.
Tuy nhiên, Giáo sư Rahmstorf cảnh báo rằng thực tế có thể còn tồi tệ hơn cả dự báo bi quan này. Lý do là các mô hình máy tính hiện tại vẫn chưa tính hết lượng nước ngọt khổng lồ từ việc tan băng ở Greenland – một tác nhân "làm ngọt" nước biển và đẩy nhanh quá trình đình trệ của Amoc.
Việc ngăn chặn sự sụp đổ này bằng mọi giá không còn là một lựa chọn, mà là một yêu cầu sống còn.
