Kết nối với chúng tôi

Khoa học

“Quả bom hẹn giờ” dưới lớp băng vĩnh cửu

Được phát hành

on

Sự tan chảy của lớp băng vĩnh cửu do sự nóng lên toàn cầu gây ra nhiều mối đe dọa, chẳng hạn như phát thải khí nhà kính, cơ sở hạ tầng bị phá vỡ và thay đổi cảnh quan.

Các đầm lầy than bùn ở Cao nguyên Stourdalen nép mình dưới những ngọn núi phủ tuyết và rải rác với các vũng nước lớn nhỏ khác nhau. Mùi trứng thối bay đầy trong không khí. Ở cực bắc Bắc Cực của Thụy Điển, cách thị trấn nhỏ Abisko khoảng 10 km về phía đông, tốc độ ấm lên gấp ba lần so với phần còn lại của thế giới. Trên bãi biển đầy bùn được bao phủ bởi cỏ và cây bụi này, các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu sự biến dạng của lớp băng vĩnh cửu.

Khi Keith Larson đang thử nghiệm, lối đi lát ván băng qua đất chìm xuống đầm lầy và ao bùn bên dưới, và những bong bóng nhỏ xuất hiện. Mùi đặc biệt phát ra dưới lòng đất xuất phát từ hydrogen sulfide, đôi khi được gọi là khí sinh học. Nhưng điều khiến các nhà khoa học lo lắng là một loại khí khác, metan. Các-bon lưu trữ trong lớp băng vĩnh cửu đang bị rò rỉ.

Permafrost chứa khoảng 1,7 nghìn tỷ tấn cacbon hữu cơ, gần gấp đôi hàm lượng cacbon trong khí quyển. So với carbon dioxide, có thể tồn tại hàng chục năm, khí mêtan chỉ tồn tại trong khí quyển 12 năm, nhưng trong 100 năm, cường độ khí nhà kính của nó mạnh gấp 25 lần. Các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng lớp băng vĩnh cửu là “quả bom hẹn giờ” giải phóng carbon.

Advertisement

Larson, điều phối viên dự án của Trung tâm Nghiên cứu Tác động Khí hậu Đại học Umea tại Trạm Nghiên cứu Khoa học Abisko, cho biết vào những năm 1970, khi các nhà nghiên cứu bắt đầu nghiên cứu về lớp băng vĩnh cửu ở vùng cực, các ao bùn vẫn chưa xuất hiện. Mùi của hydro sunfua trộn với khí mêtan bị rò rỉ đã không lan rộng như ngày nay.

Permafrost đề cập đến vùng đất nằm ở Bắc bán cầu và đã bị đóng băng quanh năm trong ít nhất hai năm liên tiếp. Ở Abisko, lớp băng vĩnh cửu dưới đầm lầy dày hàng chục mét, có niên đại hàng nghìn năm. Ở nhiều vùng của Siberia, độ sâu của lớp đất này có thể lên tới hơn một km, và nó có lịch sử hàng trăm nghìn năm. Khi nhiệt độ trung bình ở Bắc Cực tăng lên, lớp băng vĩnh cửu bắt đầu tan chảy. Trong quá trình này, vi khuẩn trong đất sẽ phân hủy sinh khối được lưu trữ trong đó. Quá trình này giải phóng các khí nhà kính như carbon dioxide và methane, do đó đẩy nhanh tốc độ biến đổi khí hậu.

Trong đầm lầy Storflaket nhỏ hơn nhiều, cách đó vài giờ lái xe, Margareta Johansson, một nhà nghiên cứu thuộc Khoa Trái đất và Khoa học Sinh thái tại Đại học Lund, đã theo dõi sự tan chảy của lớp băng vĩnh cửu bằng cách đo lượng nước tan vào mùa hè kể từ năm 2008. Các nhà nghiên cứu biển và sông băng từ Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu của Liên hợp quốc (IPCC) cho biết vào năm 2100, nếu lượng khí thải carbon dioxide không giảm, lớp băng vĩnh cửu có thể tan chảy mạnh. Cảnh báo của Nhà nước (Liên hợp quốc). Từ năm 1971 đến năm 2019, nhiệt độ trung bình hàng năm ở Bắc Cực tăng 3,1 độ C, trong khi nhiệt độ toàn cầu tăng 1 độ C.

Khi nhiệt độ tăng lên đến ngưỡng làm thay đổi hệ sinh thái và đe dọa hệ thống toàn cầu, lớp băng vĩnh cửu có thể đạt đến đỉnh điểm. Ví dụ, các nhà nghiên cứu lo lắng rằng rừng nhiệt đới Amazon sẽ biến thành một đồng cỏ cao, hoặc các chỏm băng trên Greenland và Tây Phi sẽ hoàn toàn tan chảy.

Gustav Huglius, chuyên gia về chu trình carbon của lớp băng vĩnh cửu tại Đại học Stockholm, cho biết: “Nếu tất cả các-bon đông cứng được giải phóng, nồng độ các-bon trong khí quyển sẽ tăng gần gấp ba lần. “Nhưng điều này sẽ không bao giờ xảy ra. Sự tan chảy của mặt đất đóng băng sẽ không xảy ra cùng một lúc.

Advertisement

Ngược lại, carbon sẽ bị rò rỉ trong nhiều thập kỷ, thậm chí hàng trăm năm. Một vấn đề lớn đối với lớp băng vĩnh cửu là ngay cả khi con người giảm lượng khí thải, quá trình tan chảy và giải phóng carbon tiếp theo sẽ tiếp tục.

Ở Abisko, một thị trấn ven hồ, dấu hiệu rõ ràng của sự tan chảy của lớp băng vĩnh cửu là những vết nứt trên mặt đất và bốt điện thoại nghiêng khi mặt đất di chuyển. Ở Alaska, băng vĩnh cửu chiếm 85% thời gian và sự tan chảy gây ra biến dạng đường. Nhà cửa ở các thành phố ở Siberia bị nứt toác. Yakutsk, thành phố đóng băng vĩnh cửu lớn nhất thế giới, thậm chí đã phải phá bỏ một số tòa nhà bị hư hại nghiêm trọng. Sự tan chảy của đất đóng băng cũng sẽ ảnh hưởng đến đường ống nước, đường ống thoát nước và đường ống dẫn dầu.

Theo dự thảo báo cáo của IPCC, vào giữa thế kỷ này, lớp băng vĩnh cửu có thể ảnh hưởng đến khoảng 2/3 cơ sở hạ tầng ở toàn bộ Bắc Cực. Hơn 1.200 khu dân cư, 36.000 tòa nhà và 4 triệu người sẽ phải gánh chịu hậu quả. Hiện tượng này cũng có thể gây ra những thay đổi mạnh mẽ về cảnh quan, vì sự tích tụ của nước có thể hình thành các ao mới hoặc mở ra các đường dẫn nước mới, khiến khu vực này hoàn toàn khô cạn.

Mắt cá chân (theo dõi Agence France-Presse)

.

Advertisement

Khoa học

Các phi hành gia thu hoạch lứa ớt không gian đầu tiên

Được phát hành

on

Qua

Các phi hành gia trồng ớt trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) trong khoảng 4 tháng trước khi thu hoạch ớt để phân tích và chế biến thành thực phẩm.

Vào ngày 29/10, các phi hành gia đã thu hoạch lứa ớt đầu tiên được trồng trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Hạt tiêu được trồng vào tháng 7 theo thí nghiệm Plant Habitat-04, đây là một trong những thí nghiệm thực vật phức tạp nhất trên Trạm vũ trụ quốc tế cho đến nay, vì cây tiêu phát triển lâu hơn các loại cây trước đó (như rau diếp, hoa cúc và hoa cúc). Có ngũ sắc và củ cải. Ớt có thể tăng hoặc giảm độ cay của chúng, tùy thuộc vào lượng nước mà chúng tiếp nhận và ảnh hưởng của việc sống trong môi trường không trọng lực.

Sau khi thu hoạch, các phi hành gia làm sạch ớt, sau đó lấy mẫu một số ớt xanh và đỏ, đồng thời tiến hành khảo sát mùi vị và kết cấu. Phi hành gia Megan MacArthur của NASA sau đó đã làm “bánh tét không gian” với ớt, thịt bò fajitas, atisô và cà chua phơi nắng với nước.

Một số cây ớt sẽ được gửi trở lại Trái đất để phân tích, và cây tiêu sẽ tiếp tục phát triển trên trạm vũ trụ. Phi hành đoàn Crew-3 (SpaceX) sẽ tiến hành vụ thu hoạch hạt tiêu thứ hai sau khi đến Trạm vũ trụ quốc tế. Tàu vũ trụ dự kiến ​​sẽ rời bệ phóng của Trung tâm Vũ trụ Kennedy (NASA) ở Florida trong tháng này.

Advertisement

Thực phẩm tươi ngon hiếm có giúp thực đơn đa dạng hơn và mang đến sự thích thú cho các phi hành gia. Không chỉ vậy, thành công của thí nghiệm Plant Habitat-04 còn có ý nghĩa khoa học to lớn đối với chế độ dinh dưỡng của các phi hành gia và các sứ mệnh không gian dài hạn.

Con người đã sống và làm việc trên Trạm vũ trụ quốc tế trong 20 năm. Hầu hết thực phẩm được đóng gói sẵn, mặc dù đôi khi họ nhận được thực phẩm tươi sống từ tàu tiếp tế. Tuy nhiên, những nguồn cung cấp như vậy sẽ bị hạn chế hơn đối với các nhiệm vụ không gian đường dài và tầm xa, bao gồm cả các chuyến đi lên mặt trăng và sao Hỏa. Đồng thời, thực phẩm đóng gói càng để lâu, chúng càng mất nhiều chất dinh dưỡng (như vitamin C và vitamin K).

Kể từ năm 2015, các phi hành gia đã trồng thành công 10 cây trên Trạm Vũ trụ Quốc tế và lấy mẫu từng cây. Ớt là một nguồn cung cấp vitamin C tuyệt vời và chứa nhiều chất dinh dưỡng quan trọng khác. Ớt là cây tự thụ phấn nên rất dễ trồng. Quả tiêu có thể hái và ăn trực tiếp mà không cần nấu chín. Vì chúng chứa rất ít vi sinh vật nên chúng cũng rất an toàn để ăn sống.

Qiutao (theo dõi CNN)

.

Advertisement

Tiếp tục đọc

Khoa học

Nhìn biến đổi khí hậu từ góc độ khoa học

Được phát hành

on

Qua

Khí thải carbon dioxide, chủ yếu từ các hoạt động của con người, là một thách thức toàn cầu để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.

Trọng tâm chính của các cuộc đàm phán đang diễn ra tại hội nghị thượng đỉnh COP26 ở Glasgow là carbon dioxide (CO2), khí nhà kính thải ra khi con người đốt nhiên liệu hóa thạch như than và dầu, và khí tự nhiên, cũng như cháy rừng và sử dụng đất.

Cuộc Cách mạng Công nghiệp vào cuối những năm 1800 bắt đầu thúc đẩy việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Nó cung cấp năng lượng quan trọng cho ngành công nghiệp, nhưng nó cũng làm tăng đáng kể lượng khí thải carbon dioxide trong thế kỷ đó. Các phép đo của hệ thống từ giữa những năm 1900 đã chỉ ra rằng lượng carbon dioxide trong khí quyển đã tăng đều đặn, hầu hết trong số đó có thể bắt nguồn trực tiếp từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch.

Tại sao khí cacbonic gây ra biến đổi khí hậu?

Advertisement

Khi thải vào khí quyển, CO2 có xu hướng tích tụ trong thời gian dài. Chỉ một nửa được thực vật và đại dương hấp thụ, nửa còn lại có thể tồn tại trong khí quyển hàng trăm năm, gây ra hiệu ứng nhà kính.

Sau đây là cách thức hoạt động của hiệu ứng nhà kính. Mặt trời của chúng ta gửi rất nhiều năng lượng cho trái đất. Trái đất hấp thụ năng lượng này và phát ra bức xạ hồng ngoại trước khi quay trở lại không gian. Carbon dioxide tích tụ trong khí quyển, khiến một số bức xạ bị giữ lại và làm hành tinh của chúng ta nóng lên. Mật độ CO2 càng cao thì nhiệt độ toàn cầu tăng càng mạnh. Nồng độ carbon dioxide trong khí quyển ngày nay là khoảng 414 ppm, cao hơn gần một lần rưỡi so với 280 ppm trong thời kỳ tiền công nghiệp.

Vào năm 2020, do số lượng người lái xe giảm do đại dịch, một số ngành công nghiệp đã phải tạm thời đóng cửa, lượng khí thải carbon dioxide trong nhiên liệu hóa thạch giảm khoảng 6%, nhưng điều này không ngăn được sự gia tăng. Tăng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển, vì lượng khí thải do hoạt động của con người gây ra vượt xa lượng mà tự nhiên có thể hấp thụ.

Ngay cả khi thế giới ngừng phát thải carbon dioxide, sẽ mất hàng trăm năm để nồng độ carbon dioxide trong khí quyển giảm “tự nhiên” đến mức mà chu kỳ carbon của trái đất có thể khôi phục lại sự cân bằng.

Làm thế nào mà nhiệt độ tăng trên tất cả các lục địa?

Advertisement

Không có gì đáng ngạc nhiên khi nhiệt độ của mọi lục địa và đại dương trên thế giới đang tăng lên. Tuy nhiên, tốc độ gia tăng ở các nơi không giống nhau vì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ địa phương, chẳng hạn như sử dụng đất (bao nhiêu năng lượng mặt trời được hấp thụ và phản xạ), hoặc các yếu tố khác. Nguồn nhiệt cục bộ và ô nhiễm như đảo nhiệt đô thị.

Ví dụ, Bắc Cực đang ấm lên gấp ba lần mức trung bình toàn cầu, một phần là do khi trái đất ấm lên, băng và tuyết tan chảy khiến bề mặt dễ dàng hấp thụ năng lượng hơn là phản xạ bức xạ mặt trời.

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến hành tinh như thế nào?

Hệ thống khí hậu của Trái đất liên kết với nhau một cách phức tạp, vì vậy, ngay cả một sự thay đổi nhiệt độ nhỏ cũng có thể có tác động lớn, chẳng hạn như băng và tuyết tan chảy và mực nước biển dâng cao.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiệt độ tăng sẽ ảnh hưởng đến lượng mưa, sông băng, hình thái thời tiết, hoạt động của xoáy thuận nhiệt đới và bão. Tần suất, thời gian và mức độ nghiêm trọng của các đợt nắng nóng cũng ngày càng gia tăng, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đời sống con người, thương mại và nông nghiệp.

Advertisement

Hầu hết các ghi chép về mực nước biển cho thấy nó đã tăng lên trong 150 năm qua do các sông băng tan chảy và các đại dương đang mở rộng. Mực nước biển dâng cao đã làm trầm trọng thêm tình trạng ngập lụt ven biển.

Các nhà khoa học khí hậu đang nghiên cứu để dự đoán tác động trong tương lai của việc gia tăng lượng khí thải carbon dioxide và những thay đổi dự đoán khác (chẳng hạn như dân số thế giới). Rõ ràng, nhiệt độ sẽ tăng và lượng mưa sẽ thay đổi. Mức độ chính xác phụ thuộc vào nhiều yếu tố tương tác.

Một vài lý do để hy vọng

Một điều tích cực là nghiên cứu khoa học tiếp tục nâng cao hiểu biết của chúng ta về khí hậu và các hệ thống phức tạp của Trái đất, từ đó giúp xác định các khu vực dễ bị tổn thương nhất và cung cấp hướng dẫn để giảm tác động của biến đổi khí hậu.

Nghiên cứu về các nguồn năng lượng tái tạo và thay thế, cũng như các giải pháp thu giữ carbon từ không khí, đang tạo ra nhiều lựa chọn hơn để chuẩn bị tốt hơn cho xã hội.

Advertisement

Đồng thời, với việc nâng cao nhận thức cá nhân, nhiều người bắt đầu tìm cách giảm bớt ảnh hưởng của bản thân. Thị trường xe điện, năng lượng mặt trời và gió đang phát triển với tốc độ chưa từng có. Ngày càng có nhiều người sẵn sàng áp dụng các chiến lược mới để sử dụng năng lượng hiệu quả hơn và đạt được mức tiêu dùng bền vững hơn.

Các nhà khoa học cho rằng việc chuyển đổi nhiên liệu hóa thạch thành năng lượng tái tạo là chìa khóa để chống lại biến đổi khí hậu và có lợi ích trực tiếp đối với sức khỏe con người và hệ sinh thái.

Duẩn Dương (theo dõi hội thoại)

.

Advertisement
Tiếp tục đọc

Khoa học

Những sinh vật độc nhất vô nhị ở “nóc nhà” ở tỉnh Gia Lai-VnExpress

Được phát hành

on

Qua

Một sinh vật độc nhất vô nhị của “nóc nhà” ở Tỉnh Gia Lai.

Tiếp tục đọc

Xu hướng