Các nhà khoa học cảnh báo: Cần đánh giá đúng tình trạng mặt đất nóng lên khi biến đổi khí hậu

Theo một nghiên cứu mới, chúng ta đã đánh giá thấp vấn đề này, tập trung vào việc nhiệt độ không khí và nước tăng cao trong khi không đánh giá được mối đe dọa của các đợt nắng nóng dưới chân chúng ta.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Climate Change. Các nhà nghiên cứu cho biết, nhiệt độ đất thu hút tương đối ít sự chú ý trong các nghiên cứu về biến đổi khí hậu do con người gây ra. Một phần vì sự phức tạp của phép đo khiến khó tìm đủ dữ liệu đáng tin cậy về nhiệt độ đất so với nhiệt độ không khí gần bề mặt.

Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới, một nhóm các nhà nghiên cứu từ khắp nước Đức đã thu thập dữ liệu nhiệt độ đất từ ​​nhiều nguồn khác nhau, bao gồm các trạm giám sát khí tượng, vệ tinh viễn thám, bộ phân tích lại dữ liệu ERA5-Land và mô phỏng từ hệ thống Trái đất.

Nhóm nghiên cứu đã dựa vào chỉ số TX7d, chỉ số này nhằm nắm bắt cường độ của các đợt nắng nóng cực độ bằng cách tính trung bình nhiệt độ tối đa hàng ngày trong tuần nóng nhất trong năm.

Họ đã tính toán chỉ số này cho lớp đất 10 cm phía trên và cho không khí cao tới 2 mét so với bề mặt, tại 118 trạm thời tiết trên khắp châu Âu, sử dụng dữ liệu nhiệt độ từ năm 1996 đến năm 2021 để cung cấp 160 cặp các phép đo không khí và đất.

Họ báo cáo rằng, tại 2/3 địa điểm này, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy xu hướng nhiệt độ cực đoan trong đất mạnh hơn so với trong không khí phía trên nó.

Đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Almudena García-García, nhà nghiên cứu viễn thám tại Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Helmholtz (UFZ) cho biết : “Điều này có nghĩa là nhiệt độ cực cao phát triển trong đất nhanh hơn nhiều so với trong không khí”.

Nghiên cứu cho thấy sự khác biệt theo khu vực của hiện tượng này trên khắp châu Âu, với tình trạng nắng nóng cực độ trở nên dữ dội hơn, nhanh chóng hơn ở Trung Âu, cụ thể là ở Đức, Italia và miền nam nước Pháp.

Nghiên cứu cho thấy ở những khu vực này, cường độ nắng nóng cực độ đang tăng nhanh hơn 0,7 độ C mỗi thập kỷ trong đất so với trong không khí gần bề mặt.

Các nhà nghiên cứu đã điều tra tần suất của các đợt nắng nóng cực độ trong đất cũng như cường độ của chúng, bằng cách sử dụng một chỉ số khác – TX90p – tính tỷ lệ phần trăm số ngày trong tháng khi nhiệt độ tối đa hàng ngày vượt quá ngưỡng thống kê nhất định.

Độ che phủ của rừng có xu hướng giúp đất giữ được độ ẩm. Ảnh: Nicholas T/ Flickr.

Họ nhận thấy số ngày có nhiệt độ cực cao đang tăng nhanh gấp đôi trong đất so với trong không khí.

"Ví dụ, nếu hiện tại nhiệt độ trong đất và không khí cao khoảng 10% số ngày trong một tháng thì một thập kỷ sau, sẽ có nhiệt độ cao trong không khí vào 15% số ngày và nhiệt độ cao trong đất vào khoảng 20% số ngày trong tháng", Tiến sĩ García-García nói.

Các nhà nghiên cứu giải thích điều này phần lớn là do độ ẩm của đất, do nó có vai trò chính trong việc ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt giữa đất và không khí.

Và độ ẩm của đất lại phụ thuộc rất nhiều vào độ che phủ đất, cho thấy cách thức sử dụng đất của con người có thể khiến mọi thứ trở nên tồi tệ hơn.

Ví dụ, trong rừng, độ che phủ của cây giúp giảm sự mất độ ẩm từ đất do bốc hơi, trong khi rễ cây có thể hút nước từ sâu hơn trong lòng đất. Tuy nhiên, ở những môi trường sống thoáng đãng như đồng cỏ hoặc ruộng nông nghiệp, thực vật chỉ có thể tiếp cận được độ ẩm của đất ở gần bề mặt.

Khả năng nhiệt độ cực đoan trong đất vượt xa nhiệt độ cực đại trong không khí có thể có ý nghĩa lớn và không chỉ đối với các vi sinh vật sống trong đất hoặc mạng lưới thức ăn rộng hơn tùy thuộc vào chúng.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng nếu đất ấm hơn không khí trên bề mặt, nó có thể giải phóng thêm nhiệt vào bầu khí quyển phía dưới – chưa kể đến lượng carbon bổ sung – do đó làm trầm trọng thêm sự nóng lên của khí quyển.

Đồng tác giả, Giáo sư Jian Peng, người đứng đầu Cục Viễn thám UFZ cho biết: “Nhiệt độ đất đóng vai trò là yếu tố phản hồi giữa độ ẩm và nhiệt độ của đất, do đó có thể tăng cường các giai đoạn nắng nóng ở một số khu vực nhất định”.

Ông nói: “Trước những kết quả này, các nghiên cứu về tác động của nhiệt độ cực cao, chủ yếu xem xét nhiệt độ không khí nhưng đã đánh giá thấp yếu tố cực đoan nhiệt trong đất, sẽ phải được đánh giá lại”.

.