2.4.1. KHÍ HẬU
Khí hậu bao gồm các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, áp suất khí quyển, các hiện tượng xảy ra trong khí quyển và nhiều yếu tố khí tượng khác trong các khoảng thời gian dài ở một vùng, miền xác định.
Khí hậu trong nghĩa hẹp thường định nghĩa là “Thời tiết trung bình” hoặc chính xác hơn là bảng thống kê mô tả định kì về ý nghĩa các sự thay đổi có liên quan trong khoảng thời gian khác nhau, từ hàng tháng cho đến hàng nghìn, hàng triệu năm. Khoảng thời gian truyền thống là 30 năm, theo như định nghĩa của Tổ chức Khí tượng Thế giới (World Meterological Organization—WMO). Các số liệu thường xuyên được đưa ra là các biến đổi về nhiệt độ, lượng mưa và gió. Khí hậu trong nghĩa rộng hơn là một trạng thái thống kê mô tả của hệ thống khí hậu.
Sự khác nhau giữa khí hậu và thời tiết thường được tóm tắt qua thành ngữ “khí hậu là những gì bạn mong đợi, thời tiết là những gì bạn nhận được”. Trong lịch sử có một số yếu tố không đổi (hoặc chỉ thay đổi rất nhỏ theo thời gian) để xác định khí hậu như tọa độ địa lí, độ cao, tỷ lệ giữa đất và nước, các đại dương và vùng núi lân cận.
Cũng có các yếu tố quyết định khác sinh động hơn: Ví dụ, dòng hải lưu trong các đại dương đã làm cho phía Bắc Đại Tây Dương ấm lên 50C (90F) so với vùng vịnh của các đại dương khác. Các dòng hải lưu cũng phân phối lại nhiệt độ giữa đất liền và nước trên một khu vực. Mật độ các loài thực vật cũng cho thấy ảnh hưởng của sự hấp thu năng lượng mặt trời, sự duy trì lượng mưa trên cấp khu vực. Sự thay đổi lượng khí nhà kính quyết định đến số lượng năng lượng mặt trời vào trái đất, dẫn tới sự ấm lên hay lạnh đi trên toàn cầu.
2.4.2. BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Biến đổi khí hậu là sự thay đổi hệ thống khí hậu, gồm khí quyển, thủy quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo trong một giai đoạn nhất định được tính bằng thập kỷ hay hàng triệu năm.
Sự biến đổi có thể là thay đổi thời tiết bình quân, hay thay đổi sự phân bố các sự kiện thời tiết quanh một mức trung bình. Sự biến đổi khí hậu có thể giới hạn trong một vùng nhất định, hay có thể xuất hiện trên toàn cầu. Trong những năm gần đây, đặc biệt trong ngữ cảnh chính sách môi trường, biến đổi khí hậu thường đề cập tới sự thay đổi khí hậu hiện nay, được gọi chung bằng hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Nguyên nhân chính làm biến đổi khí hậu trái đất là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ và bể chứa khí nhà kính như sinh khối, rừng, các hệ sinh thái biển, ven bờ và đất liền khác.
Biến đổi khí hậu là sự thay đổi trạng thái trung bình của khí hậu theo một xu thế nhất định, trong một khoảng thời gian nhất định (thập kỷ, thế kỷ…). Ví dụ: Ấm lên, lạnh đi…
hay sự biến động của khí hậu dài hạn sẽ dẫn tới biến đổi khí hậu.
Theo định nghĩa của Công ước chung Liên Hiệp Quốc: Biến đổi khí hậu là sự thay đổi của khí hậu, được quy định trực tiếp hay gián tiếp là do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần khí quyển, và đóng góp thêm vào sự biến động khí hậu tự nhiên quan sát được trong khoảng thời gian so sánh được.
2.4.3. NGUYÊN NHÂN CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Nguyên nhân chính làm biến đổi khí hậu trái đất là do sự gia tăng các hoạt động tạo ra các chất thải khí nhà kính, các hoạt động khai thác quá mức các bể hấp thụ khí nhà kính.
Nhằm hạn chế sự biến đổi khí hậu, Nghị định thư Kyoto đã được đưa ra nhằm hạn chế và ổn định sáu loại khí nhà kính chủ yếu là CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs và SF6.
CO2 Hầu như tất cả chúng ta đều biết khí carbonic (CO2) được thải ra từ quá trình hô hấp của con người. Con người hít khí oxy (O2) và thở ra khí carbonic, trong khi đó thực vật lại làm điều ngược lại, lấy khí carbonic và thải ra khí oxy (điều này làm cho chúng trở nên quan trọng trong việc ngăn chặn biến đổi khí hậu). Chúng ta cũng đã có thể biết khí CO2 có trong những thức uống có gas như nước ngọt (coca cola, soda) dưới dạng bong bóng khí sủi lên.
Một lượng lớn khí CO2 được sinh ra tự nhiên đi vào bầu khí quyển thông qua những quá trình như: sự phân hủy các vật chất hữu cơ, thoát ra từ núi lửa, hay hô hấp của các sinh vật sống. Một lượng khí CO2 tương đương cũng bị loại ra khỏi bầu khí quyển thông qua các quá trình quang hợp bởi thực vật và các phiêu sinh vật biển hoặc sự phân hủy đá do thời tiết. Kết quả của quá trình cân bằng này là lượng khí CO2 trong bầu khí quyển luôn ở trạng thái ổn định trong 650.000 năm qua (vào khoảng 180–300ppm).
Tuy nhiên, các hoạt động của con người đã làm cho quá trình này không còn cân bằng và nồng độ CO2 trong bầu khí quyển đã và đang tăng lên (đạt tới mức 390 ppm vào năm 2010). Những hoạt động chính của con người dẫn đến sự thải ra khí CO2 bao gồm:
đốt xăng/dầu để chạy động cơ xe máy, ô tô, xe buýt, xe tải và nhà máy; đốt các nhiên liệu khác như than và dầu (ví dụ để sản xuất điện trong các nhà máy điện) và củi (gỗ). Việc đốt nhiên liệu hóa thạch (như than, dầu, xăng và khí thiên nhiên) đóng góp đến 75% lượng khí CO2 mà con người thải ra trong vòng 20 năm qua.
Việc phá rừng (chặt, đốt hoặc tàn phá cây rừng) là nguyên nhân cho khoảng 20%
lượng CO2 thải ra bởi con người. Hoạt động phá rừng đang diễn ra trên toàn thế giới với tốc độ 10 triệu hecta mỗi năm. Khi cây rừng bị đốn hạ hoặc bị đốt sẽ thải ra rất nhiều khí CO2 vào bầu khí quyển. Nếu một vùng rộng lớn cây cối bị chặt đi và không được trồng lại, CO2 sẽ bị lưu lại trong bầu khí quyển, đây là một trong những lí do vì sao ngăn chặn mất rừng là một hoạt động vô cùng quan trọng.
CH4 Metan (CH4) được phát thải vào bầu khí quyển từ rất nhiều nguồn khác nhau cả tự nhiên (đa số từ các vùng đất ngập nước) và do con người (khai thác và sản xuất nhiên liệu có nguồn gốc hóa thạch, đốt chảy metan để tạo ra năng lượng, chăn nuôi gia súc và sự rò rỉ từ các bãi chôn lấp rác). Khí metan phân giải tự nhiên ở tầm thấp của bầu khí quyển, nhưng tốc độ thải khí metan từ các hoạt động của con người nhanh hơn khả năng phân hủy của tự nhiên. Nồng độ metan trong bầu khí quyển đã tăng lên xấp xỉ 148% từ năm 1750.
N2O được sinh ra từ các nguồn tự nhiên như đại dương và đất (đặc biệt là ở vùng nhiệt đới), nơi chúng sẽ bị phân hủy một cách tự nhiên và mất đi. Những hoạt động của con người như bón phân cho đất, chăn nuôi gia súc, các nhà máy công nghiệp, đã làm tăng nồng độ của oxyt nitơ trong bầu khí quyển từ 270 ppm năm 1750 lên 319 ppm.
HFCs được sử dụng thay cho các chất phá hủy ozon (ODS) và HFC-23 là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất HCFC-22 (chất lạnh HCFC-22 có trong các thiết bị làm lạnh, dễ gây hiệu ứng nhà kính).
PFCs sinh ra từ quá trình sản xuất nhôm.
SF6 sử dụng trong vật liệu cách điện và trong quá trình sản xuất magiê.
2.4.4. TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU LÊN HỆ SINH THÁI
Biến đổi khí hậu có thể gây ra một số tác động lớn. Cho đến nay, theo ước tính, khoảng từ 20–30% số loài có nguy cơ tuyệt chủng nếu nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng khoảng 30C (tương ứng từ năm 1980–1999). Khi nhiệt độ toàn cầu tăng hơn 3,50C, dự báo mô hình cho thấy trên toàn cầu sẽ có từ 40–70% loài tuyệt chủng.
Biến đổi khí hậu sẽ tác động lên toàn bộ hệ sinh thái vốn rất nhạy cảm của Trái đất.
Biến đổi khí hậu gây tác động qua lại liên quan đến sự suy giảm chất lượng của tự nhiên, kinh tế và xã hội. Vấn đề này làm thay đổi cán cân thực phẩm trong sinh quyển, làm mất tính đa dạng sinh học, đất và rừng bị suy kiệt.
Nhiều vùng bảo tồn đất ngập nước sẽ bị đe dọa, sự bền vững trở nên mong manh hơn, một số vi sinh vật có thể bị tiêu diệt, nhưng cũng có một số côn trùng sẽ gia tăng về số lượng (muỗi).
Diện tích canh tác nông nghiệp như lúa, màu, cây ăn trái và nuôi trồng thủy sản sẽ bị thu hẹp, năng suất và sản lượng sẽ bị suy giảm. Điều này có thể đe dọa đến an ninh lương thực quốc gia.
Các vùng tài nguyên rừng, đất, nước, sinh vật hoang dã, khoáng sản (than bùn, cát đá xây dựng…) sẽ bị xâm lấn, khai thác quá mức và bị hủy hoại.