Ngày 10 tháng 12, 2001
Một nghiên cứu gần đây của NASA xác nhận, 55 triệu năm về trước, sự thoát ra nhiều khí mê-tan đông lạnh dưới đáy đại dương, đã hâm nóng địa cầu đến 13 độ F (7 độ C). Các khoa học gia NASA đã dùng những tài liệu từ một mô phỏng điện toán của cổ khí hậu để có thể hiểu rõ hơn vai trò của khí mê-tan trong khí hậu thay đổi. Trong khi đa số các nghiên cứu về khí nhà kính tập trung vào thán khí, khí mê-tan mạnh hơn gấp 20 lần như một loại khí giữ nhiệt trong khí quyển.
Đồ họa này cho thấy băng mê-tan được biết hiện tại, hoặc khí mê-tan đông lạnh, tích tụ trên toàn thế giới. Băng mê-tan xảy ra trong trầm tích đại dương dọc theo rìa lục địa dưới đáy biển, nơi độ sâu của nước hơn 300 đến 500 mét (khoảng 1.000 đến 1.600 bộ Anh), và nhiệt độ lạnh cùng áp suất cao giữ khí mê-tan ở đó ổn định. Băng mê-tan cũng có trong lớp hàn băng. Chất đặc biệt này hình thành khi các phân tử của nước đông lạnh bao bọc các phân tử khí mê-tan. Chính khí mê-tan được tạo ra bằng cách phân hủy vật chất hữu cơ trong trầm tích đại dương. Các khoa học gia hiện đang cố gắng tìm cách làm sao để gõ vào những kho khổng lồ chứa nhiên liệu hóa thạch, mà không phải bị thoát khí mê-tan vào khí quyển mà sẽ làm tăng hâm nóng toàn cầu.
Bài viết từ: Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hàng hải
Trong 200 năm qua, khí mê-tan trong khí quyển đã tăng nhiều hơn gấp đôi do sự phân hủy vật liệu hữu cơ ở vùng đất ngập nước và đầm lầy và khí thải do con người gây ra từ đường ống dẫn khí, mỏ than đá, sự tăng cường trong thủy nông và thải hơi của gia súc.
Tuy nhiên, có một nguồn khí mê-tan khác, được hình thành từ việc phân hủy vật chất hữu cơ trong trầm tích đại dương, bị đông lạnh ở các trầm tích dưới đáy biển.
Gavin Schmidt, tác giả chính của cuộc nghiên cứu này và là nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Không gian Goddard của NASA tại Nữu Ước, NY và Trung tâm Nghiên cứu Hệ thống Khí hậu của Đại học Columbia, nói: “Chúng tôi hiểu rằng những khí nhà kính khác ngoài thán khí cũng rất quan trọng đối với khí hậu thay đổi ngày nay. Công trình này nhất định giúp định lượng tầm quan trọng của chúng trong quá khứ, và giúp đánh giá ảnh hưởng của chúng trong tương lai.”
Cuộc nghiên cứu sẽ được trình bày vào 12 tháng 12, 2001, tại Cuộc họp Mùa thu của Hiệp hội Địa Vật lý Hoa Kỳ (AGU), tại San Francisco, CA.
Trong khi đa số nghiên cứu khí nhà kính chú trọng vào thán khí, khí mê-tan mạnh hơn gấp 20 lần như một loại khí giữ nhiệt khí quyển. Biểu đồ tròn này cho thấy nguồn thiên nhiên và nhân tạo và số lượng khí mê-tan khá lớn hiện đang thoát ra vào trong khí quyển.
Các nguồn thiên nhiên bao gồm đầm lầy, mối đất, phân hủy vật chất hữu cơ trong biển và nước ngọt, và băng mê-tan. Những nguồn bị ảnh hưởng do con người bao gồm sự thả hơi từ gia súc, đồng lúa, sự đốt sinh khối, bãi rác, mỏ than đá, và sản xuất khí đốt, với đồng lúa và sự thả hơi của chăn nuôi đang là nguồn khí mê-tan chính.
Trong 200 năm qua, khí mê-tan trong khí quyển có nhiều hơn gấp đôi phần lớn do ảnh hưởng của con người. Một số khoa học gia suy đoán hâm nóng toàn cầu hiện tại cuối cùng có thể hâm nóng đại dương đủ để làm tan chảy khí mê-tan bị đóng băng dưới đáy biển, dẫn đến sự tăng khí mê-tan trong khí quyển. Những phát hiện của cuộc nghiên cứu này cho thấy rằng khi số lượng lớn khí mê-tan bị thoát ra 55 triệu năm về trước, tinh cầu bị hâm nóng lên đến 13 độ F (7 độ C).
Bài viết từ: Phòng thí nghiệm Công nghệ Năng lượng Hoa Kỳ, Chương trình Băng Mê-tan Quốc gia
Nói chung, nhiệt độ lạnh và áp suất cao giữ khí mê-tan ổn định dưới đáy biển, tuy nhiên, điều đó có thể không phải luôn luôn như vậy. Một giai đoạn hâm nóng toàn cầu, gọi là Kỳ Nhiệt Cực đại Hậu Cổ (LPTM), xảy ra khoảng 55 triệu năm về trước và kéo dài khoảng 100.000 năm. Lý thuyết hiện nay cho rằng sự kiện này liên quan đến sự thải khí mê-tan đông lạnh rộng lớn từ sát đáy biển, dẫn đến việc hâm nóng địa cầu như một kết quả của việc khí nhà kính tăng trong khí quyển.
Một sự di chuyển của các khối lục địa, như tiểu lục địa Ấn Độ, có thể đã khởi đầu một sự thoát khí dẫn đến Kỳ Nhiệt Cực đại Hậu Cổ, Schmidt nói. Hôm nay, chúng ta biết rằng khi tiểu lục địa Ấn Độ di chuyển vào trong lục địa Âu-Á, dải Hy Mã Lạp Sơn bắt đầu hình thành. Sự nâng cao thềm kiến tạo này đã giảm áp suất dưới đáy biển và có thể gây ra việc thải khí mê-tan quy mô lớn. Schmidt nói thêm, một khi khí quyển và các đại dương bắt đầu hâm nóng, có thể thêm nhiều khí mê-tan tan ra và tạo thành bọt khí thoát ra ngoài. Một số khoa học gia suy đoán hâm nóng toàn cầu hiện tại có thể cuối cùng dẫn đến viễn cảnh tương tự trong tương lai nếu các đại dương ấm lên.
Khi khí mê-tan (CH4) đi vào khí quyển, nó phản ứng với các phân tử dưỡng khí (O) và hydrogen (H), gọi là gốc OH. Gốc OH kết hợp với khí mê-tan và phân hóa, tạo ra thán khí (CO2) và hơi nước (H2O), trong đó có cả hai là khí nhà kính. Trước đây, các khoa học gia cho rằng tất cả khí mê-tan thoát ra sẽ chuyển hóa thành thán khí và nước sau khoảng một thập niên. Nếu điều đó xảy ra, sự gia tăng thán khí sẽ là tác nhân mạnh nhất gây sự hâm nóng địa cầu. Nhưng khi các khoa học gia cố gắng tìm thấy bằng chứng về mức độ tăng thán khí để giải thích sự hâm nóng nhanh chóng trong Kỳ Nhiệt Cực đại Hậu Cổ, họ không tìm thấy một bằng chứng nào.
Các mô hình được dùng trong nghiên cứu mới cho thấy rằng khi tăng lượng khí mê-tan lên nhiều, các OH mau chóng bị tiêu hao hết và khí mê-tan dư thừa còn lại đến hàng trăm năm, đủ mang lại hâm nóng toàn cầu để giải thích hiện tượng khí hậu Kỳ Nhiệt Cực đại Hậu Cổ.
Schmidt nói: “Mười năm thoát khí mê-tan là một hiện tượng thoảng qua, nhưng hàng trăm năm khí mê-tan trong khí quyển đủ để hâm nóng khí quyển, làm tan băng đá trong đại dương, và thay đổi toàn bộ hệ thống khí hậu. Như vậy, có thể chúng ta đã giải quyết được một vấn đề hóc búa.”
Schmidt cho biết nghiên cứu này nhất định giúp hiểu rõ vai trò của khí mê-tan trong hâm nóng nhà kính hiện tại.
Schmidt nói: “Nếu muốn nghĩ về việc giảm khí hậu thay đổi trong tương lai, người ta cũng phải nhận biết các khí nhà kính khác ngoài thán khí, như khí mê-tan và chlorofluorocarbon. Như vậy mang lại một cách nhìn bao quát hơn, và trong thời gian ngắn hạn, có thể giảm khí mê-tan trong khí quyển với phí tổn ít hơn so với việc giảm thán khí."
Đồ họa này mô tả vận chuyển của khí mê-tan đông lạnh tích tụ sát đáy biển đến khí quyển. Nói chung, nhiệt độ lạnh và áp suất cao giữ khí mê-tan ổn định sát đáy biển. Nhưng trong hiện tượng khí hậu Kỳ Nhiệt Cực đại Hậu Cổ (LPTM), khoảng 55 triệu năm về trước, các khoa học gia tin sự di chuyển thềm kiến tạo giảm áp suất dưới đáy biển và thoát ra khí mê-tan. Khi việc đó đó xảy ra, khí mê-tan tạo thành bọt khí thoát ra ngoài khí quyển, nơi mà nó thực hiện vai trò như một khí nhà kính, hâm nóng địa cầu đến 13 độ F (7 độ C). Điều đó cũng có thể là, một khi khí quyển và đại dương bắt đầu ấm lên, thêm nhiều khí mê-tan tan ra và tạo thành bọt khí thoát ra ngoài.
Bài viết từ: Debbi McLean,
Để biết thêm chi tiết, xin xem:
http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/20011212methane.html
Chú thích của biên tập: Thời gian và địa điểm AGU
Thứ tư, 12 tháng 12, 2001, 1 giờ 30 trưa, Moscone Center Hall D
###
Liên lạc:
Timothy R. Tawney
Trung tâm Bay Không gian Goddard, Greenbelt, Md.
Điện thoại: 301/614-6573 hay AGU Press Room 415/905-1007
ttawney@pop100.gsfc.nasa.gov
Krishna Ramanujan
Trung tâm Bay Không gian Goddard, Greenbelt, Md.
Điện thoại: 301/286-3026 hay AGU Press Room 415/905-1007
Kramanuj@pop900.gsfc.nasa.gov
Gửi bản này cho bạn bè
In
suprememastertv.com