Tiểu luận biến đổi khí hậu

Tiểu luận biến đổi khí hậu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

KHOA MÔI TRƯỜNG

BỘ MÔN ĐỊA SINH THÁI VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬNBIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

sự nóng lên của trái đất hay nước biển dâng.

Cùng với sự biến đổi khí hậu toàn cầu, Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất Theo Viện trưởng Viện Khoa học Khí tượng thủy văn và Môi trường Trần Thục:” Nếu mực nước biển dâng cao 1m sẽ có khoảng 40% diện tích ĐBSCL, 11% diện tích đồng bằng sông Hồng và 3% diện tích của các tỉnh khác thuộc vùng ven biển sẽ bị ngập Trong đó, TPHCM sẽ bị ngập trên 20% diện tích; khoảng 10-12% dân số nước ta bị ảnh hưởng trực tiếp và tổn thất khoảng 10% GDP” Như vậy có thể thấy tác động của biến đổi khí hậu đến nước ta là rất lớn Trong bài tiểu luận này chúng ta cùng tìm hiểu về biến đổi khí hậu và những giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu ở Việt Nam

I. Biến đổi khí hậu

1.1. Khái niệm về biến đổi khí hậu

Khái niệm chung:

Biến đổi khí hậu trái đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên

và nhân tạo

Theo công ước chung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu:

Biến đổi khí hậu là “những ảnh hưởng có hại của biến đổi khí hậu”, là những biến đổi trong môi trường vật lý hoặc sinh học gây ra những ảnh hưởng có hại đáng kể đến thành phần, khả năng phục hồi hoặc sinh sản của các hệ sinh thái tự nhiên và được quản lý hoặc đến hoạt động của các hệ thống kinh tế - xã hội hoặc đến sức khỏe và phúc lợi của con người

Hình ảnh minh họa cho sự biến đổi của khí hậu ở thời điểm hiện tại và tương lai Khu rừng tươi sẽ trở thành một vùng đất cằn cỗi trong tương lai dưới tác động của biến đổi khí hậu

1.2. Nguyên nhân gây biến đổi khí hậu

Có hai nguyên nhân chính tác động đến biến đổi khí hậu là do các yếu tố tự nhiên và do các yếu tố nhân tạo Tuy nhiên các nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu

do tự nhiên đóng góp một phần rất nhỏ vào sự biến đổi khí hậu và có tính chu kỳ kể

từ quá khứ đến hiện tại Vì vậy, tác động lớn nhất là do chính con người

1.2.1 Nguyên nhân do tự nhiên

a) Điểm đen mặt trời (Sunspots)

Hình 1.3 Xuất hiện các điểm đen trên mặt trời

Sự xuất hiện các điểm đen làm cho cường độ tia bức xạ mặt trời chiếu xuống trái đất thay đổi, nghĩa là năng lượng chiếu xuống mặt đất thay đổi làm thay đổi nhiệt độ bề mặt trái đất Qua biểu đồ hình 4 dưới đây, có thể thấy mặt độ điểm đen từ năm 1750 đến

2011 mang tính chu kỳ nhưng không ổn định Cứ sau một số năm nhất định, các điểm đen này lại đạt cực đại

Hình 1.4 Số điểm đen mặt trời trung bình hàng tháng

Sự thay đổi cường độ sáng của Mặt trời gây ra sự thay đổi năng lượng chiếu xuống mặt đất làm thay đổi nhiệt độ bề mặt trái đất Cụ thể, từ khi tạo thành Mặt trời đến nay gần 4,5 tỷ năm, cường độ sáng của Mặt trời đã tăng lên hơn 30% Với khoảng thời gian khá dài như vậy thì sự thay đổi cường độ sáng mặt trời có ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu nhưng không đáng kể.

b) Núi lửa phun trào

Khi một ngọn núi lửa phun trào sẽ phát thải vào khí quyển một lượng cực kỳ lớn khối lượng sulfur dioxide (SO2), hơi nước, bụi và tro vào bầu khí quyển Các hạt nhỏ được gọi là các sol khí được phun ra bởi núi lửa, các sol khí phản chiếu lại bức xạ (năng lượng) mặt trời trở lại vào không gian vì vậy chúng có tác dụng làm giảm nhiệt độ lớp bề mặt trái đất

Ví dụ điển hình là vào năm 1815, một trận phun trào núi lửa rất mạnh của núi Tambora thuộc đảo Sumbawa, Indonesia đã khiến nơi đây không có mùa hè trong một năm

Hình 1.5 Núi lừa Tambora

Có một yếu tố khác cũng có thể tác động đến núi lửa, đó là sự va chạm của các thiên thạch từ vũ trụ vào Trái đất gây nên các vụ nổ, phun trào núi lửa… Tuy nhiên, chúng rất hiếm khi xảy ra Bầu khí quyển là một lá chắn ngăn cản các thiên thạch nhỏ

bay vào Trái đất Còn các thiên thạch lớn khi va vào Trái đất mà không thể bị cản lại, theo các nhà khoa học, chỉ có thể xảy ra trong hàng chục triệu năm nữa.

c) Đại dương

Các đại dương là một thành phần chính của hệ thống khí hậu Dòng hải lưu di chuyển một lượng lớn nhiệt trên khắp hành tinh Chính sự chuyển động này đã làm biến đổi khí hậu ở những nơi nó đi qua Hình thành nên những vùng khí hậu điển hình như ngày nay Những dao động ngắn hạn (vài năm đến vài thập niên) như El Nino hay La Nina gây ra

sự thay đổi khí hậu nhưng không lâu dài

d) Sự trôi dạt của các lục địa

Qua hàng triệu năm, sự chuyển động của các mảng làm tái sắp xếp các lục địa và đại dương trên toàn cầu đồng thời hình thành lên địa hình bề mặt Đều này có thể ảnh hưởng đến các kiểu khí hậu khu vực và toàn cầu cũng như các dòng tuần hoàn khí quyển-đại dương Vị trí của các lục địa tạo nên hình dạng của các đại dương và tác động đến các kiểu dòng chảy trong đại dương Vị trí của các biển đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sự truyền nhiệt và độ ẩm trên toàn cầu và hình thành nên khí hậu toàn cầu

1.2.2 Nguyên nhân do con người

Khí hậu Trái đất chịu ảnh hưởng rất lớn của cân bằng nhiệt khí quyển Khi yếu tố này bị ảnh hưởng sẽ tác động rất lớn gây biến đổi khí hậu Cân bằng nhiệt xảy ra nhờ các khí nhà kính như CO2, CH4, NOx… hấp thụ bức xạ hồng ngoại do mặt đất phát ra, sau đó, một phần lượng bức xạ này lại được các chất khí đó phát xạ trở lại mặt đất, qua đó hạn chế lượng bức xạ hồng ngoại của mặt đất thoát ra ngoài khoảng không vũ trụ và giữ cho mặt đất khỏi bị lạnh đi quá nhiều, nhất là về ban đêm khi không có bức xạ mặt trời chiếu tới mặt đất Nếu không có các chất khí nhà kính tự nhiên, trái đất của chúng ta sẽ lạnh hơn hiện nay khoảng 33oC, tức là nhiệt độ trung bình trái đất sẽ khoảng 18 oC Hiệu ứng giữ cho bề mặt trái đất ấm hơn so với trường hợp không có các khí nhà kính được gọi là

“Hiệu ứng nhà kính” (greenhouse effect)

Hình 1.6 Hiệu ứng nhà kính (greenhouse effect)Trong thành phần của khí quyển trái đất, khí nitơ chiếm 78% khối lượng, khí oxy chiếm 21%, còn lại khoảng 1% các khí khác như Ar, CO2, CH4, NOx, Ne, He, H2, O3,…

và hơi nước Tuy chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ, các khí vết này, đặc biệt là khí CO2, CH4,

NOx, và CFCs (một loại khí mới chỉ có trong khí quyển từ khi công nghệ làm lạnh phát triển), là những khí có vai trò rất quan trọng đối với sự sống trên trái đất

Trong quá trình phát triển, con người càng ngày càng sử dụng nhiều năng lượng Đặc biệt là năng lượng hóa thạch (than, dầu khí, khí đốt, băng cháy…) làm gia tăng các khí nhà kính vào khí quyển, gây hiệu ứng nhà kính làm mất cân bằng nhiệt Khí tác động chủ yếu là CO2 Trước thời kỳ nền công nghiệp phát triển, nồng độ các chất khí nhà kính rất ít thay đổi, trong đó khí CO2 chưa bao giờ vượt quá 300ppm Chỉ riêng lượng phát thải khí CO2 do sử dụng nhiên liệu hóa thạch đã tăng hàng năm trung bình tỷ lệ từ 6,4 tỷ tấn cacbon (xấp xỉ 23,5 tỷ tấn CO2) trong những năm 1990 lên đến 7,2 tỷ tấn cacbon (xấp

xỉ 45,9 tỷ tấn CO2) mỗi năm trong thời kỳ từ 2000 – 2005

Hình 1.7 Biểu đồ gia tăng lượng khí CO2 trong khí quyển ở Mauna Loa, HawaiiThông qua biểu đồ hình 1.7 có thể thấy hàm lượng CO2 tăng liên tục qua từng năm từ 315ppm (phần triệu) đến 385 ppm.

Hàm lượng các khí nhà kính khác như khí CH4, N2O cũng tăng lần lượt từ 715ppb (phần tỷ) và 270ppb trong thời kỳ tiền công nghiệp lên 1774ppb (151%) và 319ppb (17%) vào năm 2005 Riêng các chất khí chlorofluoro carbon (CFCs) vừa là khí nhà kính với tiềm năng làm nóng lên toàn cầu lớn gấp nhiều lần khí CO2, vừa là chất phá hủy tầng ozon bình lưu Tầng ozon của khí quyển có tác dụng hấp thụ các bức xạ tử ngoại từ mặt trời chiếu tới trái đất và thông qua đó bảo vệ sự sống trên trái đất

II. Tóm tắt về kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam (2012)

Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu Nhiệt độ tăng, mực nước biển dâng gây ngập lụt, gây nhiễm mặn nguồn nước, ảnh hưởng đến nông nghiệp, gây rủi ro lớn đối với công nghiệp và các hệ thống kinh tế- xã hội trong tương lai Ở Việt Nam trong khoảng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình năm đã tăng khoảng 0,5 - 0,7oC, mực nước biển đã dâng khoảng 20cm Biến đổi khí hậu đã làm cho các thiên tai, đặc biệt là bão, lũ, hạn hán ngày càng ác liệt

Chính vì vậy, Bộ Tài nguyên và Môi trường được Chính phủ giao: “Dựa trên cơ

sở các nghiên cứu đã có trong và ngoài nước, đầu năm 2009 hoàn thành việc xây dựng

các kịch bản biến đổi khí hậu ởViệt Nam, đặc biệt là nước biển dâng,… Cuối năm 2010, hoàn thành việc cập nhật các kịch bản biến đổi khí hậu và đến năm 2015, tiếp tục cập nhật các kịch bản biến đổi khí hậu, đặc biệt là nước biển dâng cho các giai đoạn đến năm 2100”

2.1. Mục tiêu

Mục tiêu của việc xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam là đưa ra những thông tin cơ bản về xu thế biến đổi khí hậu, nước biển dâng của Việt Nam trong tương lai tương ứng với các kịch bản khác nhau về phát triển kinh tế-

xã hội toàn cầu dẫn đến các tốc độ phát thải khí nhà kính khác nhau Các kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng sẽ là định hướng ban đầu để các Bộ, ngành, địa phương đánh giá các tác động có thể có của biến đổi khí hậu đối với các lĩnh vực kinh tế- xã hội, xây dựng và triển khai kế hoạch hành động nhằm thích ứng và giảm thiểu tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu trong tương lai

2.2. Biểu hiện của biến đổi khí hậu, nước biển dâng

Biến đổi khí hậu, với các biểu hiện chính là sự nóng lên toàn cầu và mực nước biển dâng, chủ yếu là do các hoạt động kinh tế- xã hội của con người gây phát thải quá mức vào khí quyển các khí gây hiệu ứng nhà kính

Ở Việt Nam, kết quả phân tích các số liệu khí hậu cho thấy biến đổi của các yếu tố khí hậu và mực nước biển có những điểm đáng lưu ý sau:

- Nhiệt độ: Trong 50 năm qua (1958 -

2007), nhiệt độ trung bình năm ở

Việt Nam tăng lên khoảng từ 0,5oC

đến 0,7oC Nhiệt độ mùa đông tăng

nhanh hơn nhiệt độ mùa hè và nhiệt

độ ở các vùng khí hậu phía Bắc tăng

nhanh hơn ở các vùng khí hậu phía

Nam

Hình 2.3: Mức tăng nhiệt độ (oC) trung năm trong 50 năm qua (Nguồn: IMHEN/2010)

- Lượng mưa: Lượng mưa mùa mưa

(tháng V-X) giảm từ 5 đến hơn 10%

trên đa phần diện tích phía Bắc nước

ta và tăng khoảng 5 đến 20% ở các

vùng khí hậu phía Nam Xu thế diễn

biến của lượng mưa năm tương tự

như lượng mưa mùa mưa, tăng ở các

vùng khí hậu phía Nam và giảm ở

các vùng khí hậu phía Bắc Khu vực

Nam Trung Bộ có lượng mưa mùa

khô, mùa mưa và lượng mưa năm

tăng mạnh nhất so với các vùng

khác ở nước ta, nhiều nơi đến 20%

trong 50 năm qua

Hình 2.4 Mức thay đổi lượng mưa năm (%) trong 50 năm qua (Nguồn: IMHEN/2010)

- Xoáy thuận nhiệt đới: Số lượng xoáy thuận nhiệt đới hoạt động trên khu vực Biển

Đông có xu hướng tăng nhẹ, trong khi đó số cơn ảnh hưởng hoặc đổ bộ vào đất liền Việt Nam không có xu hướng biến đổi rõ ràng

Hình 2.5 Diễn biến của số cơn xoáy thuận nhiệt đới hoạt động ở Biển Đông, ảnh hưởng và đổ bộ đất liền Việt Nam trong 50 năm qua (Nguồn:IMHEN/2010)

Khu vực đổ bộ của các cơn bão và áp thấp nhiệt đới vào Việt Nam có xu hướng lùi dần về phía Nam lãnh thổ nước ta; số lượng các cơn bão rất mạnh có xu hướng gia

tăng; mùa bão có dấu hiệu kết thúc muộn hơn trong thời gian gần đây Mức độ ảnh hưởng của bão đến nước ta có xu hướng mạnh lên.

- Mực nước biển: số liệu mực nước quan trắc tại các trạm hải văn ven biển Việt

Nam cho thấy xu thế biến đổi mực nước biển trung bình năm không giống nhau Hầu hết các trạm có xu hướng tăng, tuy nhiên, một số ít trạm lại không thể hiện rõ

xu hướng này Xu thế biến đổi trung bình của mực nước biển dọc bờ biển Việt Nam là khoảng 2,8mm/năm

2.3. Cơ sở xây dựng kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng

Các kịch bản phát thải được tổ hợp thành 4 kịch bản gốc là A1, A2, B1 và B2 (Hình 2.4.) với các đặc điểm chính sau:

Kịch bản gốc A1: Kinh tế thế giới phát

triển nhanh; dân số thế giới tăng đạt đỉnh

vào năm 2050 và sau đó giảm dần; truyền

bá nhanh chóng và hiệu quả các công

nghệ mới; thế giới có sự tương đồng về

thu nhập và cách sống, có sựtương đồng

giữa các khu vực, giao lưu mạnh mẽ về

văn hoá và xã hội toàn cầu Họ kịch bản

A1 được chia thành 3 nhóm dựa theo

mức độ phát triển công nghệ:

Hình 2.6 Sơ đồ biểu thị 4 kịch bản gốc về phát thải khí nhà kính

• A1FI: Tiếp tục sử dụng thái quá nhiên liệu hóa thạch (kịch bản phát thải cao);

• A1B: Có sựcân bằng giữa các nguồn năng lượng (kịch bản phát thải trung bình);

• A1T: Chú trọng đến việc sử dụng các nguồn năng lượng phi hoá thạch (kịch bản phát thải thấp)

Kịch bản gốc A2: Thế giới không đồng nhất, các quốc gia hoạt động độc lập, tự

cung tự cấp; dân số tiếp tục tăng trong thế kỷ 21; kinh tế phát triển theo định hướng khu vực; thay đổi về công nghệ và tốc độ tăng trưởng kinh tế tính theo đầu người chậm (kịch bản phát thải cao, tương ứng với A1FI)

Kịch bản gốc B1: Kinh tế phát triển nhanh giống như A1 nhưng có sự thay đổi

nhanh chóng theo hướng kinh tế dịch vụ và thông tin; dân số tăng đạt đỉnh vào năm 2050

và sau đó giảm dần; giảm cường độ tiêu hao nguyên vật liệu, các công nghệ sạch và sử dụng hiệu quả tài nguyên được phát triển; chú trọng đến các giải pháp toàn cầu về ổn định kinh tế, xã hội và môi trường (kịch bản phát thải thấp tương tự như A1T)

Kịch bản gốc B2: Dân số tăng liên tục nhưng với tốc độ thấp hơn A2; chú trọng

đến các giải pháp địa phương thay vì toàn cầu về ổn định kinh tế, xã hội và môi trường; mức độphát triển kinh tế trung bình; thay đổi công nghệ chậm hơn và manh mún hơn so với B1 và A1 (kịch bản phát thải trung bình, được xếp cùng nhóm với A1B)

Hình 2.7 Lượng phát thải CO2 tương đương trong thế kỷ 21 của các kịch bản

2.4. Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam

2.4.1 Kịch bản biến đổi khí hậu

a) Về nhiệt độ

Theo kịch bản phát thải thấp (B1): đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm

tăng từ 1,6 đến lớn hơn 2,2oC trên đại bộ phận diện tích phía Bắc (từ Thừa Thiên Huế trở ra) Mức tăng nhiệt độ từ 1,0 đến 1,6oC ở đại bộ phận diện tích phía Nam (từ Quảng Nam trở vào)

Theo kịch bản phát thải trung bình (B2): vào giữa thế kỷ 21, trên đa phần diện tích

nước ta, nhiệt độ trung bình năm có mức tăng từ 1,2 đến 1,6oC Khu vực từ Hà Tĩnh đến Quảng Trị có nhiệt độ tăng cao hơn, từ 1,6 đến trên 1,8oC Đa phần diện tích Tây Nguyên, cực nam Trung Bộ và Nam Bộ có mức tăng thấp hơn, từ dưới 1,0 đến 1,2oC

Đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ tăng từ 1,9 đến 3,1oC ở hầu khắp diện tích cả nước, nơi có mức tăng cao nhất là khu vực từ Hà Tĩnh đến Quảng Trị với mức tăng trên 3,1oC Một phần diện tích Tây Nguyên và Tây Nam Bộ có mức tăng thấp nhất, từ 1,6 đến 1,9oC

Theo kịch bản phát thải cao (A2): đến cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm có mức tăng chủ yếu từ 2,5 đến cao hơn 3,7oC trên hầu hết diện tích nước ta Nơi có mức tăng thấp nhất, từ 1,6 đến 2,5oC là ở một phần diện tích thuộc Tây Nguyên và Tây Nam Bộ

b) Về lượng mưa

Theo kịch bản phát thải thấp (B1): lượng mưa năm tăng đến 5% vào giữa thế kỷ

21, và trên 6% vào cuối thế kỷ 21 Mức tăng thấp nhất là ở Tây Nguyên, chỉ vào khoảng

dưới 2% vào giữa và cuối thế kỷ 21.

Theo kịch bản phát thải trung bình (B2): mức tăng phổ biến của lượng mưa năm trên lãnh thổ Việt Nam từ 1 đến 4% (vào giữa thế kỷ) và từ 2 đến 7% (vào cuối thế kỷ) Tây Nguyên là khu vực có mức tăng thấp hơn so với các khu vực khác trên cả nước, với

mức tăng khoảng dưới 1% vào giữa thế kỷ và từ dưới 1 đến gần 3% vào cuối thế kỷ 21

Theo kịch bản phát thải cao (A2): lượng mưa năm vào giữa thế kỷ tăng phổ biến

từ 1 đến 4%, đến cuối thế kỷ mức tăng có thể từ 2 đến trên 10% Khu vực Tây Nguyên có

mức tăng ít nhất, khoảng dưới 2% vào giữa thế kỷ và từ 1 đến 4% vào cuối thế kỷ 21.