CHƯƠNG I: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TỈNH THANH HÓA 1. Tổng quan về Biến đổi khí hậu: 1. Định nghĩa về BĐKH Công ước khung về biến đổi khí hậu của Liên Hợp quốc (UNFCCC) 1 định nghĩa về biến đổi khí hậu (BĐKH) là “một sự thay đổi trong khí hậu do tác động trực tiếp hay gián tiếp của các hoạt động con người làm thay đổi thành phần của khí quyển toàn cầu, bên cạnh sự biến động của khí hậu tự nhiên, được quan sát qua nhiều thời kỳ”. Có thể nói rằng, biến đổi khí hậu được xem là tất yếu khách quan, nó thể hiện sự vận động của trái đất.
Tuy nhiên, các nghiên cứu cũng cho thấy có hai nguyên nhân chính gia tăng biến đổi khí hậu. Thứ nhất, đó là nguyên nhân tự nhiên như: do sự dao động của các nhân tố liên quan đến quỹ đạo chuyển động của trái đất, sự thay đổi của bề mặt trái đất, hàm lượng khí CO 2 trong khí quyển, hoạt động của núi lửa, lượng mây, những thay đổi bên trong vỏ trái đất và độ mặn của đại dương. Thứ hai, đó là do các hoạt động của con người đã làm tăng hiệu ứng nhà kính của khí quyển, tạo ra một lượng bức xạ cưỡng bức (tăng thêm) là 2,3w/m2, làm cho bề mặt trái đất và lớp khí quyển tầng thấp nóng lên, mực nước biển trung bình toàn cầu tăng. BĐKH trong thời gian thế kỷ XX đến nay được gây ra chủ yếu do con người, do vậy thuật ngữ BĐKH (hoặc còn được gọi là sự ấm lên toàn cầu-global warming) được coi là đồng nghĩa với BĐKH hiện đại.
Biến đổi khí hậu hàng chục vạn năm. Lịch sử khí hậu trái đất đã trải qua nhiều biến động với nhiều nguyên nhân khác nhau. Những vụ núi lửa phun trào mạnh, đưa vào khí quyển một lượng khói bụi khổng lồ ngăn cản bức xạ mặt trời xuống trái đất, làm lạnh bề mặt trái đất trong một thời gian dài. Một núi lửa phun ra có thể ngăn chặn một phần bức xạ mặt trời đến trái đất, đồng thời làm các lớp hấp thụ nhiệt trong tầng bình lưu nóng lên tới vài độ.
Điều này có thể thấy rõ qua quan sát hoạt động của núi lửa Pinatubô (Philippin) vào các năm 1982 và 1991. Trong thời gian núi lửa phun, bức xạ mặt trời giảm đi rõ rệt. Trong thời gian dài hàng chục vạn năm, khí hậu trái đất đã trải qua những thời kỳ băng hà và những thời kỳ ấm lên. Đáng chú ý là các chu kỳ băng hà xảy ra trong từng khoảng hàng chục năm, với khí hậu lạnh hơn hiện nay.
Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11 4 Trong các chu kỳ này, nhiệt độ bề mặt trái đất thường lạnh đi 5-70C, thậm chí tới 10–150C như ở các vùng vĩ độ trung bình và vĩ độ cao thuộc bán cầu Bắc. Vào thời kỳ không băng hà khoảng 125.000 năm trước công nguyên (TCN), nhiệt độ trung bình bán cầu Bắc cao hơn thời kỳ tiền công nghiệp 20C. Biến đổi khí hậu trong 20. Trái đất đã trải qua thời kỳ băng hà cuối cùng khoảng 18.
Trong thời kỳ này, băng bao phủ phần lớn Bắc Mỹ, Bắc Âu và Bắc châu Á với mực nước biển thấp hơn hiện nay tới 120m. Có nhiều chứng cớ cho thấy, khoảng 5.000 năm TCN, nhiệt độ cao hơn hiện nay. Từ thế kỷ 14, châu Âu trải qua một thời kỳ băng hà nhỏ, kéo dài khoảng vài trăm năm. Trong thời kỳ băng hà nhỏ, những khối băng lớn cùng với những mùa đông khắc nghiệt kèm theo nạn đói đã làm nhiều gia đình phải rời bỏ quê hương.
Từ khoảng giữa thế kỷ XIX mới có được số liệu định lượng chi tiết về BĐKH. Những số liệu có được cho thấy xu thế chung là, từ cuối thế kỷ XIX đến nay, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng lên đáng kể. Kết quả nghiên cứu hiện nay cho thấy, nhiệt độ không khí trung bình toàn cầu trong thế kỷ XX đã tăng lên 0,60C và thập kỷ 90 là thập kỷ nóng nhất trong thiên niên kỷ vừa qua (IPCC, 2001).2 mô phỏng xu thế nhiệt độ nói trên. Xu hướng biến đổi khí hậu trong tương lai 1.
Kịch bản biến đổi khí hậu Việc dự báo xu hướng biến đổi khí hậu phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, trong đó chủ yếu dựa vào dự báo về sự phát thải khí nhà kính. Sự phát thải khí nhà kính này lại phụ thuộc rất lớn vào sự phát triển kinh tế-xã hội toàn cầu, dân số, thay đổi về công nghệ, tiêu dùng, sản xuất, sử dụng đất và năng lượng. Do đó, nhiều kịch bản biến đổi khí hậu khác nhau đã được xây dựng dựa trên sự thay đổi của các biến số khác nhau. Các kịch bản về biến đổi khí hậu được xây dựng trong khuôn khổ các nghiên cứu của IPCC (2007)dựa trên các dự báo về sự phát thải khí nhà kính từ thấp đến cao và dựa trên các kịch bản phát triển kinh tế-xã hội toàn cầu.
IPCC đã đưa ra một nhóm 6 kịch bản (dựa trên 4 kịch bản gốc) xác định những lộ trình phát thải có thể xảy ra cho thế kỷ 21. Các kịch bản này khác nhau về các giả định liên quan đến: (i)sự phát triển kinh tế ở quy mô toàn cầu; (ii)dân số thế giới và mức độ tiêu dùng; (iii) chuẩn mực cuộc sống và lối sống; (iv) tiêu thụ năng lượng và tài nguyên năng lượng; (v)chuyển giao công nghệ; và(vi) thay đổi sử dụng đất[4]. Bốn kịch bản gốc là A1, A2, B1, B2, với các ký hiệu A: chú trọng phát triển kinh tế; B: chú trọng bảo vệ môi trường; 1: chú trọng tính toàn cầu, và 2: chú trọng tính khu vực. Các kịch bản phát thải khí nhà kính - Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11 5 cơ sở của việc dự báo về tình trạng biến đổi khí hậu trong tương lai - của IPCC (2007) được được tóm tắt ở Bảng 1-1 dưới đây: Bảng 1- 1: Các kịch bản phát thải khí nhà kính Kịch bản gốc A1 Kịch bản gốc A2 • Kinh tế thế giới tăng trưởng nhanh • Kinh tế thế giới tăng trưởng thấp hơn • Dân số thế giới tăng, đạt đỉnh vào năm so với các kịch bản khác và phát triển 2050 và sau đó giảm dần theo định hướng khu vực • Các công nghệ mới phát triển nhanh và • Dân số thế giới tiếp tục tăng hiệu quả • Thay đổi về công nghệ chậm hơn • Thế giới có sự tương đồng về thu nhập và so với các họ kịch bản khác.
cách sống • Thế giới không đồng nhất, các quốc • Có sự tương đồng giữa các khu vực: tăng gia hoạt động độc lập, tự cung tự cấp cường giao lưu về văn hóa xã hội và thu (mức độ toàn cầu hóa thấp) hẹp khác biệt về thu nhập giữa các vùng Họ kịch bản A1 được chia thành 3 nhóm dựa theo mức độ phát triển công nghệ: A1F1: Tiếp tục sử dụng thái quá nhiên liệu hóa thạch (kịch bản phát thải cao) A1B: Có sự cân bằng giữa các nguồn năng lượng (kịch bản phát thải trung bình) A1T: Chú trọng sử dụng các nguồn năng lượng phi hóa thạch (kịch bản phát thải thấp Kịch bản gốc B1 Kịch bản gốc B2 • Kinh tế phát triển nhanh như kịch bản A1 • Kinh tế phát triển ở mức trung bình nhưng có sự thay đổi nhanh chóng trong • Dân số thế giới vẫn tiếp tục tăng cấu trúc kinh tế theo hướng dịch vụ và trưởng nhưng thấp hơn kịch bản A2 thông tin • Chuyển đổi công nghệ chậm và không • Dân số thế giới đạt đỉnh vào giữa thế kỷ đồng bộ như trong kịch bản B1 và A1 21 và sau đó giảm dần • Chú trọng các giải pháp khu vực về • Phát triển các công nghệ sạch và sử dụng bền vững kinh tế, xã hội và môi trường hiệu quả tài nguyên, giảm cường độ tiêu hao nguyên vật liệu • Chú trọng các giải pháp toàn cầu về bền vững kinh tế, xã hội và môi trường (Nguồn: Kịch bản Biến đổi khí hậu, Nước biển dâng cho Việt Nam; Luận văn Thạc sỹ Trịnh Anh Tuấn - CH20Q11 6 Bộ Tài nguyên &MT, 2012) IPCC khuyến cáo sử dụng các kịch bản phát thải được sắp xếp từ thấp đến cao là: B1 và A1T(các kịch bản phát thải thấp); B2 và A1B (các kịch bản phát thải trung bình); A2 và A1F1 (các kịch bản phát thải cao).Tuy nhiên, tùy thuộc vào nhu cầu thực tiễn và khả năng tính toán của từng nước, IPCC cũng khuyến cáo các quốc gia lựa chọn các kịch bản phát thải phù hợp trong số các kịch bản trên để xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu cho từng quốc gia. Các kịch bản phát thải chính là cơ sở để dự đoán xu hướng biến đổi khí hậu trong tương lai. Biến đổi khí hậu trong tương lai Biến đổi khí hậu (BĐKH) mà trước hết là sự nóng lên toàn cầu và mực nước biển dâng, là một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại trong thế kỷ 21. Thiên tai và các hiện tượng khí hậu cực đoan khác đang gia tăng ở hầu hết các nơi trên thế giới, nhiệt độ và mực nước biển trung bình toàn cầu tiếp tục tăng nhanh chưa từng có và đang là mối lo ngại của các quốc gia trên thế giới.
Biến đổi khí hậu sẽ tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống và môi trường trên phạm vi toàn thế giới: đến năm 2080 sản lượng ngũ cốc có thể giảm 2-4%, giá sẽ tăng 13-45%, số người bị ảnh hưởng của nạn đói 36-50%; mực nước biển dâng cao gây ngập lụt, gây nhiễm mặn nguồn nước, ảnh hưởng đến nông nghiệp, và gây rủi ro lớn đối với công nghiệp và các hệ thống kinh tế-xã hội trong tương lai. Các công trình hạ tầng được thiết kế theo các tiêu chuẩn hiện tại sẽ khó an toàn và cung cấp đầy đủ các dịch vụ trong tương lai. Theo các nghiên cứu và tính toán mới nhất của IPCC về biến đổi khí hậu trong tương lai cho thấy đến năm 2100 nhiệt độ bề mặt trái đất có thể tăng từ 1,5o đến 4,5o C. Nhiệt độ mặt đất tăng nhanh hơn mặt biển.
Nhiệt độ bắc bán cầu tăng nhiều hơn nam bán cầu. Lượng mưa tăng không đều, nhiều vùng mưa quá nhiều nhưng nhiều vùng trở nên khô hạn hơn. Mưa nhiều hơn ở các vùng cực. Mực nước biển có thể dâng lên từ 30 đến 100 cm.
Hiện tượng El-Nino hoạt động mạnh lên cả về cường độ và tần suất.