Chương VIII. KHÍ HẬU VIỆT NAM
3. BIẾN ðỔI KHÍ HẬU THỜI ðẠI LỊCH SỬ
3.1. Phương phỏp nghiờn cứu khớ hậu thời ủại lịch sử
Khớ hậu thời ủại lịch sử ủược xỏc ủịnh khoảng từ 4000 - 5000 năm TCN tới thế kỷ XIX. Sự giao thoa giữa khớ hậu kỷ ủệ tứ và khớ hậu thời ủại lịch sử là cỏc thời kỳ khớ hậu Subboreal (3000 - 850 năm TCN) và thời kỳ khí hậu phụ Ðại tây dương (Subatlantic). Dẫn
Chu Tần (Trung Quốc) là những bằng chứng khỏ tin cậy trong việc nghiờn cứu biến ủổi khớ hậu. Tương tự như vậy, những ghi chép trong các văn kiện lịch sử về nước lụt, hạn hán, biến ủộng của sụng, hồ, sự hỡnh thành cỏc nguồn nước, thời kỳ ủúng băng ở hồ ao, sụng ngũi, eo biển và sự tiến thoỏi của băng hà... của cỏc Quốc gia, cỏc nền văn minh nhõn loại cũng ủó ủược khai thỏc. Những ghi chộp về biến ủổi mực nước biển Cỏt-spiờn, thời kỳ thu hoạch nho ở Pháp qua nhiều thế kỷ là những chứng cứ rất có giá trị. Gần nhất là nguồn số liệu quan trắc bằng các thiết bị khí tượng thế kỷ XVIII, XIX ở nhiều nơi là những minh chứng xác thực dựng ủể nghiờn cứu biến ủổi khớ hậu thời ủại lịch sử.
3.2. Một số kết quả nghiờn cứu về biến ủổi khớ hậu thời ủại lịch sử.
a) Các kết quả nghiên cứu
Những kết quả nghiờn cứu về biến ủổi khớ hậu thời ủại lịch sử của nhiều tỏc giả cú thể chia làm 2 trường phái lý thuyết khác nhau:
1. Thuyết bất biến cho rằng trong thời ủại lịch sử khụng cú biến ủổi khớ hậu rừ rệt. Bằng những minh chứng thuyết phục về thời kỳ tan băng ở các sông, hồ vùng Bắc Âu, thời kỳ thu hoạch nho và một số loại cây khác ở Pháp (bảng 9.2 và bảng 9.3)… người ta cho rằng không cú biến ủổi khớ hậu trong thời ủại lịch sử. Trường phỏi này cho rằng những dao ủộng của khớ hậu của vựng này hay vựng khỏc chỉ là những thay ủổi bỡnh thường trong cỏc chu kỳ dao ủộng của khí hậu.
Bảng 9.2. Ngày tan băng trên các sông, hồ thuộc Bắc Âu qua các thời kỳ
Hồ Ma-la-rơ Sông Nê-va Sông Ðôn-na
1753 - 1822, ngày 26 -.IV 1713 - 1792, ngày 9 -.IV 1530 - 1752, ngày 25 - III 1823 - 1892, ngày 25 -.IV 1793 - 1862, ngày 8 - IV 1753 - 1852, ngày 26 - III
Bảng 9.3. Thời ủiểm thu hoạch nho qua cỏc thế kỷ ở Dijion, Phỏp
Thế kỷ Ngày thu họach rộ Thế kỷ Ngày thu họach rộ
XIV 25/X XVII 25/X
XV 25/X XVIII 29/X
XVI 28/X XIX 30/X
2. Thuyết biến ủổi cho rằng trong thời ủại lịch sử cú biến ủổi khớ hậu rừ rệt. Thuyết này cú 2 trường phỏi khỏc nhau là Biến ủổi trực tiến và Biến ủổi mạch ủộng. Những người theo phỏi Biến ủổi trực tiến cho rằng, khớ hậu biến ủổi chỉ theo một hướng nhất ủịnh; Những người theo phỏi Biến ủổi mạch ủộng cho rằng, trong thời ủại lịch sử khớ hậu cú biến ủổi dạng súng luõn chuyển, từ khí hậu ẩm, lạnh biến thành khí hậu khô, ấm, hoặc từ khí hậu khô, ấm biến thành khí hậu ẩm, lạnh.
b) Cỏc loại chu kỳ của biến ủổi khớ hậu thời ủại Lịch sử
Theo kết quả nghiờn cứu của cỏc nhà khoa học thấy rằng, khớ hậu trỏi ủất trong thời ủại lịch sử ủó biến ủổi theo những chu kỳ rừ rệt.
1. Chu kỳ 3 - 4 năm: Braak C. nhận thấy cú chu kỳ biến ủổi của khớ ỏp, Berlage nhận thấy chu kỳ này trên vòng tuổi của thực vật, Tạ Nghĩa Bình (TQ) nhận thấy chu kỳ qua lượng
(Nhật Bản)...
Bảng 9.4. Biến ủổi khớ hậu từ sau Cụng nguyờn ủến thế kỷ XIX
Năm Châu Âu Châu Á Bắc Mỹ Châu Phi
0 Như hiện nay Mưa nhiều hơn hiện
nay Giống hiện nay Sông Nin có
nước lũ lớn
100 Hơi khụ Mưa nhiều Tương ủối khụ
200 Mưa nhiều
300 Khô hạn Khô hạn Mưa nhiều
400 Mực nước biển Cát-
spiên hạ thấp 15 Inch
Khô hạn Mưa nhiều
500 Tương ủối khụ Khụ hạn Mưa nhiều Mưa nhiều
600 Hơi khụ Lượng mưa tăng Tương ủối khụ Tương ủối khụ
700 Khô, ấm Mưa nhiều
Mùa khô kết
thúc Khô hạn
900 Lượng mưa tương
ủối nhiều
Mực nước biển Cát - spiên tăng cao 29 Inch
Mưa khá nhiều Mưa khá nhiều 1000 Tương ủối khụ Trung quốc khụ hạn Khụ hạn Tương ủối khụ 1100 Tương ủối lạnh,
Lượng mưa lớn Khô, mực biển Cát -
spiên hạ thấp 14 Inch Mưa nhiều Rất khô
1200 Mưa nhiều, gió to Khô Khô Mưa nhiều
1300 Băng hà tiến
triển, khô Mưa nhiều, mực nước
biển Cát - spiên cao. Mưa nhiều Mưa nhiều 1400 Khí hậu có tính
chất hải dương
Ở Trung quốc khô hạn. Khô hạn Mưa nhiều 1500 Khí hậu có tính
chất lục ủịa.
Băng hà tiến triển rất nhanh
Mưa nhiều, mực nước biển Cát - spiên tăng cao 16 Inch
Khô hạn
Mưa nhiều, Lượng mưa ủạt cực ủại
1600 Băng hà tiến triển rất nhanh
Mưa nhiều Mực nước biển Cát - spiên tăng cao 15 Inch
Lượng mưa
khỏ nhiều Tương ủối khụ 1700 Tây Âu khô hạn.
Tác dụng của băng hà lớn nhất
Gần giống hiện nay Mưa nhiều Tương ủối khụ
1800 Lạnh, mưa tương
ủối nhiều Mực nước biển Cỏt -
spiờn khỏ cao Mưa nhiều Tương ủối khụ 1900 Băng hà rỳt ủi rất
nhanh.
Mực nước biển Cát spiên hạ thấp
Tương ủối khụ Khụ hạn
3. Chu kỳ 16 năm: Wagner A. (1928) nhận thấy chu kỳ qua nhiệt ủộ ở Vien, Enge (1930) nhận thấy chu kỳ này qua lượng giáng thủy ở Rome (Italy)...
4. Chu kỳ 35 năm: Bruckener E. nhận thấy chu kỳ của nhiều yếu tố như lượng mưa, nhiệt ủộ..., Richter E. cho rằng sự tiến thoỏi của băng hà trờn nỳi Anpơ xảy ra theo chu kỳ này...
Từ thuở nguyờn sơ ủến ngày nay, khớ quyển trỏi ủất ủó trải qua nhiều giai ủoạn biến ủổi thành phần và cấu tạo, ngày nay khớ quyển trỏi ủất bao gồm hỗn hợp cỏc chất khớ cú nồng ủộ khỏc nhau. Khối lượng khớ quyển ước tớnh khoảng 5,15 x 1015 tấn (Sytnick, 1985). Cỏc ủỏm chỏy rừng và ủốt nhiờn liệu hoỏ thạch thải ra khúi, tro, bụi và cỏc chất gõy ụ nhiẽm khớ quyển như HF, SO2, CFC, CO, CO2 … Sự phỏt thải cỏc chất khớ ủộc vào khụng khớ ủó tỏc ủộng ủến ủời sống ủộng, thực vật và con người, làm phương hại tới cỏc cụng trỡnh xõy dựng và ủặc biệt là làm biến ủổi khớ hậu trỏi ủất.
Như chung ta ủó biết, nếu khụng cú khụng khớ nhiệt ủộ trờn bề mặt trỏi ủất vào ban ngày sẽ tăng lờn rất cao và ban ủờm sẽ giảm xuống rất thấp do khụng cú sự hấp thu cỏc dũng bức xạ chiếu tới và bức xạ phản xạ. Nhiều hành tinh khác không có không khí cũng có biên ủộ nhiệt ủộ rất rộng,.mọi sự sống ủó khụng thể tồn tại.
Lượng cacbonic ủược thực vật cố ủịnh hàng năm trờn phạm vi toàn cầu khoảng 4,9.1013kg. Trong một ngày thực vật hấp thụ CO2 bắt ủầu từ lỳc mặt trời mọc do ủú ban ngày lượng CO2 giảm thấp cũn oxy tăng lờn và ủạt ủến cực ủại vào buổi chiều. Sự trao ủổi CO2
cũng xảy ra giữa ủại dương và khớ quyển vỡ ủại dương chứa lượng CO2 lớn hơn 50 lần so với khớ quyển. ðại dương vỡ thế ủúng vai trũ ủiều chỉnh nồng ủộ CO2 trong khớ quyển. CO2 cú khả năng hấp thụ bức xạ súng dài do ủú làm cho nhiệt ủộ khụng khớ khụng quỏ lạnh về ban ủờm. Hiện nay do hoạt ủộng của con người mà hàm lượng CO2 trong khớ quyển ngày càng tăng gõy nờn "hiệu ứng nhà kớnh", nhiệt ủộ khụng khớ khụng ngừng tăng lờn..
4.2. Các nguồn gây ô nhiễm không khí a) Nguồn gốc tự nhiên
• Núi lửa: phun thải vào không khí nham thạch nóng nhiều khói, bụi giàu sunfuadioxit, sunfit hữu cơ, mêtan và những loại khí khác.
• Chỏy rừng: phỏt thải cacbon monoxit (CO), cacbon ủioxit (CO2) và tro bụi.
• Quá trình phân huỷ chất hữu cơ: phát thải amôniac, mêtan, oxit nitơ (N2O, NO) và CO2...
• Sấm sột: gõy ra hiện tượng ủiện phõn Nitơ (N2) làm xuất hiện axit nitric (HNO3)..
• Bão bụi: gió mạnh tung bụi cát vào không khí.
• Sóng biển: tung bọt nước mang theo muối biển lan truyền vào không khí.
b) Nguồn nhân tạo
Theo thống kê Liên Hiệp Quốc (1991), các nước công nghiệp phát triển có số dân chỉ chiếm 1/4 dân số thế giới nhưng mức tiêu thụ năng lượng năm 1970 lớn gấp 7 lần, năm 1980 khoảng 4 lần và năm 1990 khoảg 3 lần so với cỏc nước ủang phỏt triển. Hàng năm lượng phỏt thải vào khớ quyển trờn toàn thế giới rất lớn, số liệu thống kờ 1992 của Liờn hợp Quốc ủược trình bày ở bảng 9.5.
4.3. Các tác nhân gây hiệu ứng nhà kính a) Cacbon ủioxit và monoxit (CO2 và CO) :
Theo Hoffman và Wells (1987) trong cuộc cách mạng công nghiệp, lượng CO2 sẽ tăng lên gấp hai lần vào giữa thế kỷ XXI. Trong khí quyển lượng CO2 ước tính có khoảng 711x109 tấn (0,033%), trao ủổi hàng năm với sinh quyển trờn cạn khoảng 56 x 109 tấn và nhận khoảng
ủất phỏt thải khoảng 6,0x108 tấn CO (riờng Mỹ - 65x106 tấn).
Bảng 9.5. Số lượng các tác nhân ô nhiễm nhân tạo trên toàn thế giới năm 1992 Ðơn vị: Triệu tấn
Tác nhân ô nhiễm chính Nguồn gây ô nhiễm
CO Bụi SOx Cacbon
Hydro NOx
1. Giao thông vận tải - Ôtô chạy xăng - Ôtô chạy dầu diezel - Máy bay
- Tàu hoả và các loại khác
58.1 53.5 0.2 2.4 2.0
1.2 0.5 0.3 0.0 0.4
0.8 0.2 0.1 0.0 0.5
15.1 13.8 0.4 0.3 0.6