Mùa hè nóng

Theo đúng luật tuần hoàn của thiên nhiên, mùa hè nóng là lẽ đương nhiên. Nhưng mùa hè năm nay tại khu vực Bắc Mỹ thì nóng thật sự, nóng đến cháy da chảy mỡ. Vùng Tây Bắc nước Mỹ và một số nơi ở Canada trong những ngày qua đã gặp những ngày nhiệt độ lên cao chưa từng có. Nhiều thành phố từ bao lâu nay vẫn quen với nhiệt độ mùa hè khoảng 90°F (32°C) thì năm nay đã có lúc nhiệt độ lên tới trên 110°F (43°C). Khu vực thung lũng Death Valley nổi tiếng là một trong những nơi nóng nhất trong mùa hè cũng đã có vài ngày được ghi nhận nhiệt độ đạt mức kỷ lục 130°F (54°C).

Theo nhận định của các nhà khoa học thì hiện tượng cực nóng này là một phần của tình trạng biến đổi khí hậu đang xảy ra trên trái đất của chúng ta, và mặc dù đây chưa phải là nhiệt độ nóng nhất từng được ghi nhận nhưng cơn nóng hiện nay đang bao phủ cả một vùng rộng lớn trên mặt địa cầu.

Nhiệt độ trên bề mặt của các hành tinh, trong đó có trái đất của chúng ta, và các mặt trăng, trong đó có mặt trăng ta thấy hằng đêm, được điều chỉnh bởi ba yếu tố. Thứ nhất là lượng phóng xạ nhận được từ mặt trời. Lượng phóng xạ nhận được ít hay nhiều được quyết định bởi khoảng cách xa hay gần với mặt trời. Nói một cách đơn giản, càng ở gần mặt trời hơn thì ta càng thấy nóng hơn.

Thứ hai là sự phản xạ của lớp vỏ bề mặt. Hầu hết các hành tinh đất đá được tạo thành bởi những loại đá màu sậm có khả năng hấp thụ nhiều nhiệt lượng từ mặt trời. Nếu như trên lớp vỏ bề mặt có màu nhạt hơn, chẳng hạn như nếu bề mặt của trái đất được phủ bằng một lớp băng đá, thì rất nhiều nhiệt lượng từ mặt trời phóng xuống sẽ bị dội ngược trở lại không gian. Do đó, lớp vỏ bề mặt càng đậm màu thì càng hấp thụ nhiều nhiệt lượng, và nhiệt độ trên bề mặt càng trở nên nóng hơn.

Và thứ ba là hiệu ứng nhà kính. Các loại khí như carbon dioxide, methane, hơi nước và ozone sẽ để cho phóng xạ mặt trời chui xuyên vào bầu khí quyển dưới dạng ánh nắng chúng ta thường thấy, nhưng sau đó bức xạ hồng ngoại mà lớp vỏ bề mặt hành tinh phản xạ sau khi hấp thụ những tia nắng mặt trời bị chặn giữ lại không cho thoát ra ngoài không gian. Điều này có nghĩa một bầu khí quyển có chứa càng nhiều những loại khí trên thì sẽ càng ấm lên vào ban ngày, nhưngkhông giảm xuống bao nhiêu vào ban đêm vì hiệu ứng nhà kính đã chặn giữ lại hơi nóng được thải ra lại từ lớp vỏ bề mặt.

Nhiệt độ trên lớp vỏ bề mặt của các hành tinh và các mặt trăng thuộc thái dương hệ của chúng ta đều bị ảnh hưởng bởi ba yếu tố trên. Vậy hãy thử nhìn lướt qua một vài hành tinh quanh chúng ta xem sao.

Trước hết, hành tinh nằm ở vòng trong cùng nhất là Thuỷ tinh (Mercury), và vì nằm gần mặt trời nên vào ban ngày nó rất nóng. Cái nóng nói ở đây là cực nóng, lên tới 800°F (430°C), có thể làm tan chảy nhiều thứ. Lớp vỏ bề mặt được bao phủ bởi loại đá balsatic màu tối của Thủy tinh hấp thụ rất nhiều nhiệt lượng đó tạo ra một bề mặt nóng như một cái chảo đang đặt trên bếp lửa. Tuy nhiên, Thuỷ tinh không có bầu khí quyển, do đó khi mặt trời không chiếu ánh sáng lên hành tinh này, nó trở nên mát lạnh rất nhanh và nhiệt độ giảm xuống tới -290°F (-180°C). Đó là khoảng nhiệt độ cách biệt hơn 1,000°Fthay đổi chỉ trong một ngày.

Trong khi đó Kim tinh (Venus), mặc dù nằm xa mặt trời hơn so với Thuỷ tinh, lớp vỏ bề mặt của nó lại nóng hơn. Nhiệt độ vào ban ngày lên tới con số kinh khủng là 880°F (471°C), lý do là vì hiệu ứng nhà kính quá lớn của hành tinh này. Lớp khí quyển dày đặc với khí carbon dioxide giữ lại tất cả nhiệt lượng đáng lẽ ra được phát ngược trở lại không gian và lớp vỏ bề mặt không bao giờ nguội đi. Hiệu ứng nhà kính mạnh tới nỗi nhiệt độ ban ngày và ban đêm hầu như không thay đổi. Với điều kiện thời tiết khắc nghiệt như vậy có nghĩa là những phi thuyền thám hiểm đã được gửi lên Kim tinh chỉ có thể hoạt động nhiều nhất là vài tiếng đồng hồ mỗi ngày. Các nhà khoa học hiện vẫn chưa biết điều gì đã xảy ra khiến cho Kim tinh lại có khí hậu nhà kính chết người như trên, nhưng hy vọng với ba phi thuyền thám hiểm được phóng lên đó trong vòng hai thập niên tới sẽ giúp làm sáng tỏ điều bí ẩn kia.

Trái đất của chúng ta có được sự kết hợp vừa đủ giữa khoảng cách từ mặt trời, sự phản xạ của lớp vỏ bề mặt và hiệu ứng nhà kính. Nhiệt độ trên mặt đất trung bình là khoảng 60°F (15°C), vì vậy chúng ta có được nước ở thể lỏng. Nếu bầu khí quyển của trái đất không có khí nhà kính, nhiệt độ trung bình đó sẽ thấp hơn độ đóng băng của nước, do đó chúng ta cần có một ít hiệu ứng nhà kính. Tuy nhiên, đó là một vị trí bấp bênh và ta cần phải tránh đừng để tăng khí nhà kính đó lên quá nhiều. Nếu không mặt trời sẽ nướng trái đất như đang nướng hai hành tinh nói trên.

Đi xa hơn một chút tới vòng ngoài của thái dương hệ ta gặp Hoả tinh. Đây là hành tinh cần có thêm hơi nóng. Bầu khí quyển rất mỏng của hành tinh này cũng có nghĩa là hiệu ứng nhà kính của nó rất yếu, do đó mặc dù phần lớn lớp vỏ bề mặt được bao phủ bởi đất đá hấp thụ được nhiệt, nhưng nhiệt độ trung bình tại đây chỉ ở mức -20°F (-28°C) do nằm cách xa mặt trời. Có thể trong thời kỳ đầu của Hỏa tinh khi mới hình thành, nó có khả năng giữ lại được nhiều nhiệt hơn với một bầu khí quyển dày hơn, nhưng ngày nay,Hỏa tinh gần như một vùng đất hoang đóng băng. Mặc dù vậy, người ta vẫn nuôi hy vọng một ngày nào đó con người sẽ có thể lên sống ở Hoả tinh vì nhiệt độ tuy có lạnh thật nhưng vẫn còn có thể sống được chứ không như một lò lửa trên Kim tinh và Thuỷ tinh thì thật sự là hết hy vọng.

Và nếu đi xa hơn ra những vòng ngoài cùng của thái dương hệ, hầu hết các vật thể có lớp vỏ ngoài là đất đá hoặc băng giá không có bầu khí quyển thì chỉ có thể giữ lại được một ít nhiệt lượng ít ỏi mà chúng nhận được từ mặt trời. Với những mặt trăng như Ganymede, một vệ tinh của Mộc tinh (Jupiter), khi ấm nhất cũng chỉ đạt tới mức -171°F (-112°C) vì mặt trăng này chỉ nhận được khoảng 1/20 nhiệt lượng mà trái đất của chúng ta nhận được từ mặt trời. Ở gần Thổ tinh (Saturn), mặt trăng như Enceladus có nhiệt độ là -330°F (-201°C) và đến khi ta tới được Diêm vương tinh (Pluto), cái hành tinh bé tí đó có nhiệt độ ở bề mặt là -388°F (-233°C).

Một ngoại lệ duy nhất với nhiệt độ cực lạnh của phần ngoài rìa thái dương hệ là Titan, vệ tinh lớn nhất của thái dương hệ và cũng là mặt trăng của Thổ tinh. Vệ tinh này có bầu khí quyển đặc cho phép lớp vỏ bề mặt giữ được khí hậu ôn hoà ở nhiệt độ -290°F (-179°C), ấm hơn so với vị trí cách xa mặt trời của nó nhưng vẫn đủ lạnh để chất lỏng tìm thấy trên bề mặt của nó chỉ có methane và ethane thay vì là nước.

Do đó, trong khi nhiều người đang than van vì đang ở trong một mùa hè nóng như thiêu như đốt ở khu vực Tây Bắc Hoa Kỳ và một số nơi khác nữa thì hãy nhớ rằng phần lớn những nơi khác trong thái dương hệ của chúng ta hoặc là lạnh quá hoặc là nóng quá.

Tình trạng biến đổi khí hậu đang khiến cho thời tiết quá nóng ngày càng trở nên phổ biến và nghiêm trọng hơn. Một số mô hình khí hậu tiên đoán một số khu vực của trái đất trong một thế kỷ tới sẽ biến thành những nơi con người không sống được.

Trong một cuộc nghiên cứu về biến đổi khí hậu vào năm 2017, các nhà nghiên cứu đã phân tích hàng trăm sự kiện cực nóng trên khắp thế giới để xác định xem sự kết hợp của độ nóng và độ ẩm ở mức nào thì có thể gây chết người, và những nơi nào thì điều kiện thời tiết khắc nghiệt trên có khả năng xảy ra trong tương lai.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng trong khi hiện nay có khoảng 30% dân số thế giới đang phải sống trong điều kiện thời tiết nguy hiểm ít nhất 20 ngày mỗi năm, tỉ lệ này sẽ tăng lên gần một nửa vào năm 2100, thậm chí kể cả khi nhân loại đạt được nỗ lực giảm thiểu khí thải nhà kính ở mức cao nhất.

Một câu hỏi rất quan trọng: cơ thể chúng ta có thể chịu đựng được mức độ nóng tới đâu?

Loài người thuộc động vật máu nóng và do đó nhiệt độ cơ thể chúng ta được duy trì liên tục ở mức 98 °F (37 °C). Cơ thể con người được thiết kế để hoạt động hiệu quả nhất ở nhiệt độ đó, nên cơ thể chúng ta luôn cần được điều chỉnh để có được sự cân bằng giữa tình trạng mất nhiệt và được nhiệt.

Biết được điều căn bản này sẽ giúp chúng ta biết tự săn sóc cho chính cơ thể của mình – khi nào thì cần uống nhiều nước và ở trong bóng mát, và khi nào thì cần mặc thêm áo ấm.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cảnh báo trái đất đang ngày càng nóng hơn và nó sẽ vượt qua lằn mức mà sinh lý bình thường của con người có thể chịu đựng được. Thế nên, giữ gìn và bảo vệ trái đất cũng là giữ gìn và bảo vệ mạng sống của chúng ta và con cháu chúng ta vậy.

Huy Lâm

Tin tức khác...