Diện tích băng biển suy giảm vào mùa đông tại Bắc Cực có thể là dấu hiệu báo trước nguy cơ hạn hán mùa hè tại nhiều khu vực ở châu Âu và Trung Á. Phát hiện mới mở ra hướng tiếp cận trong dự báo rủi ro khí hậu, giúp các quốc gia chủ động hơn trước những tác động ngày càng lớn đối với nông nghiệp, nguồn nước và kinh tế…

Biến đổi khí hậu đang khiến những hiện tượng thời tiết cực đoan ngày càng khó dự báo, với tác động không chỉ giới hạn trong phạm vi một khu vực địa lý. Một nghiên cứu mới cho thấy sự suy giảm băng biển tại Bắc Cực có thể liên quan đến nguy cơ hạn hán mùa hè ở những khu vực cách xa hàng nghìn kilomet, trong đó có Đông Âu và một phần Trung Á.

Phát hiện này đặc biệt đáng chú ý trong bối cảnh châu Âu vừa trải qua những đợt nắng nóng kéo dài, lượng mưa thiếu hụt và nhiều vụ cháy rừng nghiêm trọng. Việc nhận diện được những tín hiệu khí hậu từ sớm, ngay từ mùa đông tại Bắc Cực, có thể giúp cải thiện khả năng dự báo hạn hán và hỗ trợ các quốc gia chuẩn bị những phương án ứng phó phù hợp.

BĂNG BIỂN BẮC CỰC VÀ TÍN HIỆU HẠN HÁN TỪ XA

Theo nghiên cứu đăng trên tạp chí khoa học Frontiers in Water, sự suy giảm diện tích băng biển vào mùa đông tại biển Barents và biển Kara có thể liên quan đến tình trạng hạn hán mùa hè gia tăng trên một khu vực rộng lớn của lục địa Á - Âu.

Phạm vi ảnh hưởng được các nhà nghiên cứu xác định trải dài từ phía Đông Romania, Moldova và Ukraine, qua khu vực phía Bắc biển Đen và biển Caspi, đến tận miền Tây Kazakhstan.

Đây là hai vùng biển nằm ngoài khơi bờ biển phía Bắc của Na Uy và Nga, đồng thời thuộc những khu vực Bắc Cực ghi nhận tốc độ suy giảm băng biển mùa đông nhanh nhất kể từ thập niên 1980.

Theo các nhà nghiên cứu, hiện tượng này không chỉ phản ánh tình trạng ấm lên tại Bắc Cực mà còn có thể liên quan đến những thay đổi trong hoàn lưu khí quyển, từ đó ảnh hưởng đến điều kiện thời tiết ở những khu vực cách xa hàng nghìn kilomet.

Nghiên cứu được thực hiện bằng cách phân tích dữ liệu lịch sử về diện tích băng biển trong khoảng thời gian từ tháng 10 đến tháng 3, sau đó đối chiếu với các điều kiện khí quyển và tình trạng khô hạn trong mùa hè, từ tháng 5 đến tháng 9.

Nhóm nghiên cứu sử dụng ERA5, cơ sở dữ liệu của Trung tâm Dự báo thời tiết hạn vừa châu Âu (ECMWF). Hệ thống này kết hợp các số liệu quan trắc thực tế với mô hình thời tiết để tái dựng các điều kiện khí quyển trên toàn lục địa Á - Âu từ năm 1940.

Các nhà khoa học tập trung xác định những khu vực có lượng mưa thấp hơn mức trung bình hoặc có nhu cầu độ ẩm từ khí quyển cao hơn bình thường. Đồng thời, dữ liệu được điều chỉnh để tính đến xu hướng gia tăng dài hạn của nồng độ CO₂ trong khí quyển, nhằm hạn chế khả năng nhầm lẫn giữa mối tương quan do biến đổi khí hậu và mối liên hệ thực sự giữa hai hiện tượng.

Tiến sĩ Petru C. Vaideanu, tác giả chính của nghiên cứu, nhà khoa học tại Trung tâm Xuất sắc về Khí hậu và Những thay đổi xã hội thuộc Đại học Bucharest (Romania), cho biết nhóm nghiên cứu nhận thấy những mùa đông có diện tích băng biển tại biển Barents và biển Kara suy giảm thường được tiếp nối bởi những thay đổi trong hình thái hoàn lưu khí quyển trên khu vực Bắc Đại Tây Dương và lục địa Á - Âu.

Theo ông, kết quả này phù hợp với giả thuyết về sự thay đổi của sóng Rossby – một yếu tố có ảnh hưởng lớn đến hệ thống thời tiết trên quy mô hành tinh.

SÓNG ROSSBY VÀ CƠ CHẾ GIA TĂNG NGUY CƠ HẠN HÁN

Sóng Rossby, còn gọi là sóng hành tinh, là những chuyển động uốn lượn quy mô lớn của khí quyển hoặc đại dương, kéo dài hàng nghìn kilomet. Trong khí quyển, các sóng này có thể làm biến dạng dòng tia (jet stream) - những luồng gió mạnh ở tầng cao có vai trò quan trọng trong việc định hình và điều tiết các hệ thống thời tiết.

Khi hình thái hoàn lưu khí quyển thay đổi, các khối không khí nóng và khô có thể di chuyển đến những khu vực vốn có điều kiện khí hậu khác biệt. Nếu tình trạng này kéo dài, lượng mưa suy giảm và nhiệt độ tăng cao có thể làm gia tăng nguy cơ hạn hán.

Trong những mùa đông có diện tích băng biển suy giảm tại biển Barents và biển Kara, nhóm nghiên cứu ghi nhận hình thái hoàn lưu khí quyển uốn lượn mạnh hơn. Điều này có thể tạo điều kiện đưa các khối không khí tương đối ấm và khô vào khu vực được xác định là hành lang hạn hán trên lục địa Á - Âu.

Tiến sĩ Petru C. Vaideanu  Nhà khoa học tại Trung tâm Xuất sắc về Khí hậu và Những thay đổi xã hội thuộc Đại học Bucharest (Romania) 

Các nhà khoa học cũng quan sát thấy lượng mây tại khu vực này giảm xuống. Khi mây ít hơn, bề mặt đất tiếp nhận nhiều nhiệt lượng từ ánh sáng Mặt trời hơn, qua đó có thể làm tình trạng hạn hán trở nên nghiêm trọng hơn.

Cơ chế này cho thấy những thay đổi tại Bắc Cực có thể tạo ra tác động vượt xa phạm vi địa lý của khu vực. Băng biển không chỉ phản ánh trạng thái của hệ thống khí hậu địa phương mà còn có thể liên quan đến những biến động trong hoàn lưu khí quyển ở quy mô rộng hơn.

Theo Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC), nếu không có các biện pháp cắt giảm phát thải CO₂, nhiệt độ bề mặt biển tại khu vực biển Barents và biển Kara có thể tăng từ 4-5 độ C vào cuối thế kỷ này.

Quá trình ấm lên tại Bắc Cực được cho là chịu tác động đồng thời của nhiều yếu tố, trong đó có dòng nước ấm từ Đại Tây Dương tràn vào, sự suy giảm băng biển và những thay đổi trong hệ thống mây cũng như các quá trình khí quyển khác.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng mối liên hệ được phát hiện chưa đồng nghĩa với việc băng biển suy giảm trực tiếp gây ra hạn hán. Đây là một tín hiệu khí hậu có giá trị trong nghiên cứu và dự báo, cần tiếp tục được kiểm chứng bằng các nghiên cứu và mô hình khí hậu bổ sung.

DỰ BÁO SỚM ĐỂ GIẢM THIỂU RỦI RO KINH TẾ

Châu Âu vừa trải qua một mùa hè với những điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Các đợt nắng nóng liên tiếp và lượng mưa thấp đã khiến 52% diện tích châu lục phải đối mặt với tình trạng căng thẳng nhiệt trong năm nay, mức cao kỷ lục theo bài viết của Euronews.

Đến tháng 8, bốn con sông lớn gồm Loire, Po, Rhine và Danube đều ghi nhận mực nước xuống mức thấp kỷ lục sau nhiều tháng nắng nóng cực đoan.

Tình trạng thiếu nước kéo dài có thể gây sức ép lên sản xuất nông nghiệp, làm gia tăng chi phí tưới tiêu, ảnh hưởng đến năng suất cây trồng và đẩy giá thực phẩm lên cao. Đối với các ngành sử dụng nhiều nước, từ công nghiệp chế biến đến năng lượng, hạn hán còn có thể làm gián đoạn hoạt động sản xuất và gia tăng chi phí vận hành.

Mực nước sông suy giảm cũng ảnh hưởng đến vận tải đường thủy nội địa, vốn giữ vai trò quan trọng trong hệ thống logistics của châu Âu. Khi khả năng vận chuyển hàng hóa bằng đường sông bị hạn chế, doanh nghiệp có thể phải chuyển sang những phương thức vận tải khác với chi phí cao hơn.

Bên cạnh đó, thời tiết khô nóng kéo dài làm tăng nguy cơ cháy rừng, gây thiệt hại đối với hệ sinh thái, cơ sở hạ tầng, hoạt động du lịch và đời sống dân cư.

Các cơ quan quản lý có thể sử dụng thông tin này để chủ động xây dựng kế hoạch phân bổ nguồn nước, điều chỉnh lịch gieo trồng, chuẩn bị phương án tưới tiêu và tăng cường năng lực phòng chống cháy rừng.

Điều này đặc biệt quan trọng bởi tác động của hạn hán không chỉ nằm ở thiệt hại trước mắt mà còn có thể lan rộng sang an ninh lương thực, chuỗi cung ứng và ổn định kinh tế.

Biến đổi khí hậu đang cho thấy các hệ thống tự nhiên trên Trái đất có mối liên hệ chặt chẽ hơn nhiều so với những gì thường được nhìn nhận. Một thay đổi về băng biển tại Bắc Cực có thể là tín hiệu đáng chú ý đối với những vùng đất cách xa hàng nghìn kilomet.

Vì vậy, nâng cao năng lực quan trắc, chia sẻ dữ liệu và dự báo khí hậu xuyên biên giới sẽ ngày càng trở thành một phần quan trọng trong chiến lược thích ứng với biến đổi khí hậu, đồng thời bảo vệ các hoạt động kinh tế trước những rủi ro thời tiết cực đoan.