Theo Khoa học Chính thống, Trái Đất đang phải chịu "sự nóng lên toàn cầu do con người". Tuy nhiên, hoạt động của con người chỉ đóng góp có 5% lượng khí CO2 thải vào khí quyển và khí CO2 chỉ đóng góp một tỷ lệ nhỏ (3%) vào khí thải nhà kính. 5% của 3% có nghĩa là lượng khí CO2 do con người tạo ra chỉ đóng góp 0,15% vào "hiệu ứng nhà kính". Để so sánh, hơi nước - bản thân nó cũng có nguồn gốc tự nhiên - chiếm một tỷ lệ khổng lồ 95% hiệu ứng nhà kính.
Để tuyên truyền biến đổi khí hậu sang một bên, rõ ràng là đến cuối thế kỷ 20, những dữ liệu "nóng lên" mà các nhà khí hậu học ủng hộ sự nóng lên toàn cầu dùng để hỗ trợ cho lý thuyết của họ đã chuyển hướng đi xuống phía nhiệt độ thấp hơn, và sự lạnh đi này (cũng giống như sự nóng lên trước đó) không phải do con người mà có nguồn gốc vũ trụ. Nếu, như những người ủng hộ lý thuyết nóng lên toàn cầu do con người gây ra vẫn tuyên bố, khí CO2 do con người thải ra là nguyên nhân chính của sự nóng lên gần đây của Trái Đất, thì làm thế nào họ giải thích việc các hành tinh khác trong hệ mặt trời cũng nóng lên? Trong khoảng 50 năm qua, nhiệt độ trung bình của Trái Đất, theo một số nguồn dữ liệu, đã tăng lên khoảng một độ. Trong cùng khoảng thời gian này, sự nóng lên toàn cầu cũng được quan sát trên sao Hỏa, sao Hải Vương và sao Diêm Vương. Có phải đây chỉ là sự trùng hợp ngẫu nhiên?
Hình dưới cho thấy các dự đoán nhiệt độ của IPCC (đường màu cam, màu đỏ, màu xanh dương và màu xanh lá cây) so với nhiệt độ quan sát được (đường trơn nhẵn màu đen và đường lởm chởm màu hồng). Lưu ý rằng trục Y biểu thị sự khác biệt so với nhiệt độ trung bình toàn cầu trong khoảng thời gian 1960 - 1990. Ví dụ, nhiệt độ đo được cho năm 1998 (đường màu hồng) cao hơn nhiệt độ trung bình 1960 - 1990 là 0,55 độ. Vào năm 2011 nó chỉ còn ấm hơn 0,35 độ. Điều này có nghĩa là từ năm 1998 đến năm 2011, nhiệt độ trung bình giảm 0,2 độ dựa trên chính dữ liệu do IPCC cung cấp.
© IPCCNhiệt độ dự đoán là ấm lên bởi IPCC so với nhiệt độ lạnh đi quan sát được
Như đã được đề cập trước đây, chu kỳ mặt trời hiện tại, SC24, bắt đầu chậm trễ một cách khác thường và không đạt được một đỉnh rõ ràng mà có hai đỉnh. Đây là một đặc điểm không bình thường. Thêm vào đó, SC24 đi qua điểm cực đại của nó vào đầu năm 2014. Hoạt động mặt trời bây giờ bắt đầu càng suy giảm hơn. Giá trị trung bình lớn nhất quan sát được cho SC24 là dưới 70, khiến SC24 trở thành chu kỳ yếu nhất kể từ SC14, chu kỳ có giá trị lớn nhất là 64 vào tháng 2/1906. SC14 kéo dài từ năm 1902 đến năm 1913. Đây là một số trong những năm lạnh giá nhất của thế kỷ 20.
© Sott.net dựa trên dữ liệu của Goddard Institute for Space StudiesNhiệt độ trung bình bề mặt toàn cầu hàng năm (đường màu đen) và chu kỳ mặt trời SC14 (cột màu da cam)
Mặc dù dữ liệu quan sát chính thức về các vết đen mặt trời chỉ bắt đầu vào năm 1760 (xem đường màu xanh trong hình dưới), con số thấp của các vết đen mặt trời trong thời kỳ Maunder Minimum không phải là do không có người quan sát bởi vì các nhà thiên văn học Cassini, de La Hire, Hevelius và Picard đã tiến hành quan sát mặt trời một cách có hệ thống vào thời đó (xem đường chấm đỏ trong hình dưới). Con số vết đen mặt trời thấp đơn giản là do có ít vết đen mặt trời xuất hiện.
© Wikimedia Commons/Global Warming ArtHoạt động mặt trời (biểu thị bởi số vết đen mặt trời) trong thời kỳ Maunder Minimum cho đến hiện tại
10% dân số của mỗi quốc gia.
Không chỉ sự suy giảm hoạt động mặt trời quan sát được trong vài năm vừa qua giống với sự thiếu vắng hoạt động mặt trời vào khoảng năm 1650, thời kỳ Maunder Minimum còn có trước nó là một quãng thời gian hoạt động mặt trời gia tăng, gọi là giai đoạn "Medieval Maximum" (cực đại trung cổ). Như được mô tả trong hình dưới (vùng màu xanh), hầu hết thế kỷ 20 là khoảng thời gian mặt trời hoạt động đặc biệt mãnh liệt, được biết đến với cái tên giai đoạn "cực đại hiện đại".
© Sott.net dựa trên dữ liệu của NASA / MSFCSBiểu đồ số vết đen mặt trời theo thời gian cho thấy sự giống nhau giữa thời kỳ cuối Trung Cổ và thời hiện đại
Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Vũ trụ (SSRC) hôm nay công bố rằng dữ liệu nhiệt độ toàn cầu gần đây nhất cho đến ngày 31/1/2011, sử dụng vệ tinh thời tiết của NASA và NOAA, đã hỗ trợ dự báo trước đây từ SSRC rằng một cú rơi lịch sử trong nhiệt độ toàn cầu đang diễn ra và rằng quá trình biến đổi khí hậu được dự đoán trước đây với một thời kỳ lạnh đi toàn cầu dài và sâu đã bắt đầu.Nguyên nhân
Giám đốc SSRC John L. Casey giải thích, 'Dựa trên dữ liệu từ thiết bị đo đạc AMSR-E trên vệ tinh Aqua của NASA, dữ liệu nhiệt độ mặt nước biển mà họ vừa công bố tuần này cho thấy mức độ sụt giảm lớn nhất kể từ khi vệ tinh này được đưa vào hoạt động vào năm 2002. Sự sụt giảm lớn trong nhiệt độ mặt nước biển so với mức nhiệt độ ấm áp từng được thấy trong năm 2010 cũng được lặp lại bởi sự suy giảm mạnh mẽ của nhiệt độ khí quyển trong tầng đối lưu thấp, nơi chúng ta sống, trong dữ liệu thu thập bởi vệ tinh của NOAA. Với tốc độ suy giảm hiện tại, cả nhiệt độ đại dương và nhiệt độ khí quyển có nhiều khả năng sẽ đều vượt qua mức nhiệt độ thấp nhất trong thời kỳ 2007 - 2008 trong tương lai gần. Ngay cả sau khi tính đến sự phục hồi nhỏ thường xảy ra sau những sụt giảm nhanh chóng như vậy, không còn chút nghi ngờ gì nữa về việc Trái Đất đang tiến vào giai đoạn lạnh đi toàn cầu kéo dài và không lâu nữa sẽ trải qua một kỷ lục giảm nhiệt độ nữa, muộn nhất là khoảng tháng 11 - 12 năm 2012 như SSRC đã dự báo trong thông cáo báo chí phát hành từ ngày 10/5/2010.'
Như được chứng tỏ ở trên, mặt trời đã yên tĩnh một cách khác thường trong nhiều năm nay. Mặt trời mọc vào mỗi buổi sáng và lặn vào mỗi buổi chiều tối. Tuy nhiên, hoạt động mặt trời dao động cùng với nhiệt độ hành tinh chúng ta (xem hình dưới).
© NOAASố vết đen mặt trời (đường màu vàng) và nhiệt độ trung bình (đường màu đỏ) trong 10.000 năm vừa qua
Theo khoa học chính thống, những dao động rất lớn trong hoạt động mặt trời như được phản ánh bởi số vết đen mặt trời có rất ít tác động lên mức năng lượng sản sinh bởi mặt trời. Thật vậy, bức xạ mặt trời giữ gần như không đổi, chỉ dao động có 0,1% so với hằng số mặt trời. Tuy nhiên, những dữ liệu đó chỉ tính đến độ rọi sáng, nghĩa là bức xạ đo được của mặt trời. Cũng lưu ý rằng độ rọi sáng được đo trong điều kiện thời tiết tốt. Do vậy, nó không tính đến mây trên bầu trời.
Trong khi mặt trời đúng là phát ra bức xạ - tia cực tím, ánh sáng thấy được, tia hồng ngoại, tia gamma, X quang - nó cũng phát ra một lượng khổng lồ các hạt cơ bản thông qua gió mặt trời. Dòng các hạt ion này (chủ yếu là proton và electron, với điện tích dương trên tổng thể) đóng vai trò quan trọng trong hoạt động điện từ của hệ mặt trời, bao gồm cả các tấm lá chắn từ của Trái Đất và mặt trời.
Bây giờ, nếu sự giảm sút nhỏ nhoi trong độ rọi sáng mặt trời do hoạt động mặt trời suy giảm không phải là nguyên nhân sự lạnh đi toàn cầu thì làm thế nào sự suy giảm hoạt động mặt trời dẫn đến lạnh đi toàn cầu? Một yếu tố then chốt có vẻ là sự tạo thành mây.
Mây có cả hiệu ứng làm nóng lên lẫn làm lạnh đi. Mây có hiệu ứng làm lạnh đi bởi vì chúng làm phân tán trở lại vũ trụ khoảng một nửa lượng ánh nắng mặt trời mà lẽ ra sẽ làm ấm Trái Đất (đấy là lý do tại sao những ngày nhiều mây lạnh hơn ngày quang mây). Mây cũng có thể có hiệu ứng làm nóng lên (hiệu ứng nhà kính) thông qua việc giữ lại nhiệt lượng rời khỏi bề mặt Trái Đất (đấy là lý do tại sao những đêm nhiều mây lại ấm hơn đêm nhiều sao).
Tác dụng bức xạ tổng thể của mây (xét về tổng thể mây làm Trái Đất nóng lên hay lạnh đi?) là vấn đề chỉ có phỏng đoán cho đến khi ba vệ tinh chuyên dụng được phóng vào không gian trong những năm 1980 để đo lượng ánh nắng mặt trời đi vào và lượng bức xạ hồng ngoại đi ra.
Kết quả là rõ ràng. Tính tổng thể, mây có hiệu ứng làm lạnh mạnh mẽ. Ví dụ, nếu không có gì thay đổi, loại bỏ tất cả mây khỏi khí quyển sẽ làm nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng lên khoảng 10° C.
Mây được tạo thành từ những giọt nước rất nhỏ treo lơ lửng trong không khí. Để những giọt nước này được hình thành, cần ba yếu tố chính:
- Nhiệt độ phải hạ xuống đủ thấp (dưới điểm sương) để sự ngưng tụ có thể xảy ra. Trong quá trình ngưng tụ, hơi nước trong khí quyển (nước ở dạng khí) được chuyển thành những giọt nước rất nhỏ.
- Đồng thời, phải có các hạt bụi nhỏ trong khí quyển để những giọt nước hình thành. Những hạt bụi này được gọi là "hạt nhân ngưng tụ mây". Nếu không có chúng, ngay cả khi nhiệt độ xuống rất thấp cũng không có sự ngưng tụ, và do đó không có mây. Như đã thảo luận trước đây, Trái Đất trong những năm gần đây có sự gia tăng đáng kể của bụi sao chổi trong khí quyển. Các hạt bụi này đóng vai trò là những hạt nhân ngưng tụ mây tiềm năng. Lưu ý rằng ngay cả khi bụi trong khí quyển không tạo ra mây thì nó cũng đã có hiệu ứng làm lạnh như được mô tả trước đây (hiện tượng tối đi toàn cầu). 410
- Tia vũ trụ làm tăng tốc sự hình thành mây. Dưới đây chúng tôi sẽ mô tả quá trình này.
© Climate4you.comBiểu đồ số vết đen mặt trời (đường màu xanh) so với lượng tia vũ trụ (đường màu đỏ) trong khoảng 1958 - 2010. Lưu ý rằng sau năm 2000 (đường màu xanh thẳng đứng), số vết đen mặt trời giảm nhanh chóng trong khi lượng tia vũ trụ tăng mạnh.
Do vậy, khi hoạt động mặt trời suy giảm, gió mặt trời (tia vũ trụ năng lượng thấp) giảm đi (xem hình dưới), nhưng lá chắn từ của mặt trời cũng yếu đi, cho phép một lượng lớn hơn những tia vũ trụ có năng lượng lớn đi vào hệ mặt trời và đến hành tinh của chúng ta. Tương quan tỷ lệ nghịch giữa hoạt động mặt trời và lưu lượng tia vũ trụ đã được chứng tỏ bởi nhiều nhà nghiên cứu.
© Rangarajan et al.Vận tốc trung bình hàng tháng của gió mặt trời. Những đường thẳng đứng đánh dấu các điểm cực tiểu trong hoạt động mặt trời (1845 - 2000).
© Triumf.caMinh họa va chạm giữa proton (quả màu xanh lá cây - thành phần chủ yếu của tia vũ trụ) và một phân tử trong khí quyển (khối màu tím - carbon hoặc beryllium) tạo thành muon (quả màu xanh lam).
Trong hình dưới, chúng ta có thể thấy từ trên xuống dưới cách mà tia vũ trụ (mũi tên màu vàng) tạo ra electron (hình tròn màu đỏ) (thông qua muon). Electron đẩy nhanh tốc độ hình thành những cụm phân tử mang điện tích dương (vòng tròn màu xanh lam ngọc) lơ lửng trong khí quyển như bụi, carbon, sulfur dioxide (vòng tròn xanh lá cây), cuối cùng dẫn đến các cụm phân tử bền vững và trung hòa về điện tích (vòng tròn màu xanh lam) đóng vai trò như những hạt nhân ngưng tụ (vòng tròn màu xanh lam sẫm) mà từ đó một giọt nước nhỏ có thể hình thành.
© Sott.net dựa từ SvensmarkCác electron là yếu tố chính thúc đẩy sự hợp nhất phân tử để tạo thành hạt nhân ngưng tụ
Khi biết rằng nguyên nhân chính của mây là tia vũ trụ và bụi khí quyển, và rằng hai yếu tố này đang trên đà gia tăng vì sự tiến lại gần của Nemesis (gây hiện tượng tiếp đất cho mặt trời và làm giảm hoạt động của nó) cùng đám mây sao chổi đi kèm, chúng ta có thể trông đợi rằng tỷ lệ mây che phủ sẽ gia tăng trong tương lai và đi cùng với nó là hiệu ứng lạnh đi.
Trên thực tế, xu hướng này bắt đầu từ nhiều năm trước. Vào khoảng năm 2000, khi hoạt động mặt trời bắt đầu suy yếu và bụi sao chổi trong vũ trụ bắt đầu gia tăng, tỷ lệ mây che phủ trên tổng thể bắt đầu gia tăng (xem hình dưới).
© Sott.net dựa từ Climate4youTỷ lệ mây che phủ (%) từ 1983 đến 2010 (đường màu xanh). Đường màu tím hiển thị giá trị trung bình. Đường thẳng đứng màu đỏ đánh dấu năm 2000 khi tỷ lệ mây che phủ bắt đầu tăng.
Tuyết và băng có màu trắng và phản xạ ánh sáng rất mạnh. Chúng có cái mà các nhà khoa học gọi là suất phản chiếu rất cao - đó là số đo lượng ánh sáng mà một bề mặt phản xạ lại. Khoảng từ 70 đến 80 phần trăm tia nắng mặt trời gặp phải bề mặt đông cứng này sẽ bị bắn ngược trở lại không gian vũ trụ. Vậy là đất đai hay nước ở dưới tấm chăn băng giá ấy không có cơ hội hấp thụ mấy bức xạ mặt trời. . . trong khi mặt nước biển và mặt đất bình thường có màu đen hơn và hấp thụ ánh nắng mặt trời một cách dễ dàng.Hiệu ứng suất phản chiếu băng còn có thể được tăng cường bởi hiệu ứng "ấm lên/lạnh đi dội lại" do sự nóng lên toàn cầu (không do con người gây ra) mà hành tinh chúng ta trải qua trong hầu hết thế kỷ 20. Sự nóng lên này đã làm bay hơi một lượng nước khổng lồ từ các đại dương, biển, hồ, tuyết, băng và sông ngòi. Sự lạnh đi toàn cầu bắt đầu vào khoảng đầu thế kỷ này, nhưng nhiệt độ trung bình vẫn còn cao và vẫn còn lượng hơi nước rất lớn trong khí quyển (xem hình dưới).
Bây giờ tưởng tượng một ít nhiệt được cho thêm vào hệ thống. Đấy chính là điều đang xảy ra trong thực tế; các nhà khoa học nói rằng nhiệt độ trung bình ở Alaska đã tăng lên 4 độ F kể từ những năm 1950. Với nhiệt độ ấm hơn, một số tuyết và băng tan ra, để lộ mặt đất hoặc mặt nước màu đen hơn ở dưới. Những bề mặt này có suất phản chiếu thấp hơn nhiều - ví dụ mặt nước chỉ phản xạ ít hơn 10 phần trăm năng lượng mặt trời rơi vào nó. Vậy là vùng đất đó hấp thụ nhiều nhiệt lượng hơn.
Thế là một vòng phản hồi bắt đầu hoạt động. Bề mặt sẫm hơn hấp thụ nhiều nhiệt lượng hơn nên nhiều tuyết và băng tan chảy hơn. Nhiều bề mặt sẫm hơn được bộc lộ ra, dẫn đến sự hấp thụ nhiều nhiệt lượng hơn nữa, tuyết và băng lại càng tan chảy nhiều hơn nữa, và cứ thế. Chỉ cần sự gia tăng nhiệt độ nhỏ cũng đủ để khởi động vòng phản hồi này. Hiệu ứng ngược lại cũng có thể xảy ra; một sự suy giảm nhiệt độ nhỏ sẽ dẫn đến nhiều tuyết và băng, rồi dẫn đến nhiều bức xạ mặt trời bị phản xạ trở lại không gian vũ trụ, rồi dẫn đến nhiệt độ lạnh hơn, rồi dẫn đến nhiều tuyết và băng hơn, và cứ thế. Các nhà khoa học mô tả sự khởi đầu của các kỷ băng hà trong quá khứ theo cách như vậy.
© Kalnay et al.Độ ẩm không khí tại mực nước biển từ năm 1948. Lưu ý rằng cùng với sự nóng lên toàn cầu, độ ẩm tăng đều từ 1948 đến 2004. Từ đó tới nay, sự gia tăng này, cũng như sự nóng lên toàn cầu, đã dừng lại.
Thêm vào đó, hơi nước là loại "khí nhà kính" có ảnh hưởng lớn nhất (chiếm tới 95% hiệu ứng nhà kính). Sự lạnh đi và ngưng tụ hơi nước có nghĩa là sẽ có ít hiệu ứng nhà kính hơn. Đến lượt nó, ít hiệu ứng nhà kính hơn dẫn đến khí hậu lạnh hơn. Trong hình dưới, chúng ta có hai vòng phản hồi (vòng hiệu ứng nhà kính và vòng hiệu ứng suất phản chiếu) tăng cường lẫn nhau và là những ứng cử viên tiềm năng đóng góp vào sự lạnh đi toàn cầu.
© Sott.netSự tương tác giữa vòng phản hồi hiệu ứng nhà kính và vòng phản hồi suất phản chiếu đóng góp vào sự lạnh đi toàn cầu.
Những nghiên cứu bổ sung bởi William Patterson từ trường Đại học Saskatchewan bao gồm việc phân tích các mẫu bùn dưới lòng sâu từ Lough Monreagh ở County Clare, Ireland, tiết lộ rằng bắc bán cầu có thể đã bị ném vào kỷ nguyên băng hà trong khoảng thời gian chỉ có ba tháng. Patterson mô tả sự thay đổi đột ngột không ngờ này như sau:
Nó giống như là lấy Ireland ngày nay và mang nó lên tận Svalbard, tạo ra điều kiện khí hậu băng giá trong một khoảng thời gian rất ngắn.Bản chất phi tuyến tính của hệ thống khí hậu Trái Đất khiến ảnh hưởng gây ra bởi tất cả những thay đổi liệt kê ở trên rất khó dự đoán, và chúng có nhiều khả năng hoạt động bổ sung cho nhau. Do vậy, rất có thể hiệu ứng tổng thể của những thay đổi đó vượt xa hiệu ứng của từng thay đổi một.
Vì lý do này, sự lạnh đi toàn cầu có thể tiến triển mạnh mẽ và nhanh chóng hơn nhiều so với những gì chúng ta dự tính.
Nhận xét: Xem thêm các chương khác của cuốn sách Biến đổi Trái Đất và Mối Liên hệ Con người - Vũ trụ để hiểu thêm về quá trình biến đổi Trái Đất, trong đó bao gồm cả biến đổi khí hậu, đang diễn ra trên hành tinh này.