Làm thế nào để có thể dự báo khí hậu trong tương lai ?

  Để dự đoán khí hậu trong tương lai, các nhà khoa học sử dụng các chương trình máy tính gọi là mô hình khí hậu để hiểu hành tinh của chúng ta đang thay đổi như thế nào. Các mô hình khí hậu hoạt động giống như một phòng thí nghiệm trên máy tính. Chúng cho phép các nhà khoa học nghiên cứu cách các yếu tố khác nhau tương tác để ảnh hưởng đến khí hậu của một khu vực.

Mô hình khí hậu là sự mô phỏng tất cả các yếu tố có thể ảnh hưởng đến khí hậu Trái đất. Một số yếu tố này là những thứ không thực sự thay đổi, chẳng hạn như khoảng cách của một khu vực với bờ biển, độ cao và vĩ độ. Một số yếu tố là những thứ thực sự thay đổi, chẳng hạn như các mùa, các vụ phun trào núi lửa lớn, ô nhiễm không khí hoặc—qua hàng triệu năm—sự thay đổi ở các lục địa. Các mô hình khí hậu hoạt động giống như một phòng thí nghiệm trên máy tính. Chúng cho phép các nhà khoa học nghiên cứu cách các yếu tố khác nhau tương tác để ảnh hưởng đến khí hậu của một khu vực. Giả sử một nhà khoa học muốn biết điều gì sẽ xảy ra nếu nhiệt độ của đại dương đột ngột thay đổi. Chúng ta không có Trái đất dự phòng để có thể sử dụng cho các thí nghiệm, vì vậy mô hình cho phép chúng ta thử nghiệm những ý tưởng không thể thực hiện được hoặc nguy hiểm trên thực tế.

Các mô hình cũng tích hợp các phép đo bức xạ mặt trời và bầu khí quyển, biển, băng, núi lửa và sinh quyển trên đất liền của Trái đất. Chúng được thúc đẩy bởi dữ liệu và các kịch bản trong tương lai về lượng khí carbon dioxide và các chất ô nhiễm ảnh hưởng đến khí hậu của con người.

Các nhà nghiên cứu sẽ kiểm tra các mô hình khí hậu như thế nào ? 

Các mô hình được phát triển từ năm 1970 đến đầu những năm 2000 đã dự đoán khá chính xác nhiệt độ trên bề mặt Trái đất. Ngoài việc kiểm tra xem các mô hình có tuân thủ các định luật vật lý và hóa học hay không, làm thế nào các nhà nghiên cứu có thể chắc chắn rằng các mô hình ngày nay có thể dự đoán chính xác tương lai?Một cách mà các mô hình được kiểm tra hoặc xác thực là nhập dữ liệu từ ngày bắt đầu từ nhiều thập kỷ trước để xem liệu dự báo của chúng (hoặc các trở ngại, trong trường hợp này) có khớp với dữ liệu thời tiết lịch sử hay không. Các mô hình cũng được so sánh với nhau để giúp các nhà nghiên cứu xác định và nghiên cứu bất kỳ sự bất đồng hoặc biến thể quan trọng nào.

Dự báo khí hậu sẽ khác với dự báo thời tiết như thế nào ? 

Dự báo thời tiết có khoảng thời gian khoảng 10 ngày, trong khi các mô hình khí hậu được tạo ra để dự đoán điều gì sẽ xảy ra sau 10 năm hoặc thậm chí 100 năm kể từ bây giờ. Tính chất vật lý của mô hình khí hậu tương tự như dự báo thời tiết, nhưng các câu hỏi thì khác nhau. Dự báo thời tiết dự báo nhiệt độ cao và thấp hàng ngày, lượng mưa hoặc tuyết có thể rơi và tốc độ gió sẽ thổi ở một địa điểm và thời gian cụ thể. Các mô hình khí hậu nhìn vào bức tranh lớn hơn Họ hỏi, đối với hành tinh và từng khu vực, điều kiện trung bình sẽ thay đổi như thế nào? Dự kiến ​​lượng mưa hoặc tuyết sẽ rơi trong năm tới là bao nhiêu? Nhiệt độ cao, thấp và sự hiện diện của các đám mây sẽ khác với những gì chúng ta quen thuộc hiện nay như thế nào? Thủy triều dâng cao của đại dương sẽ đến đâu? Những loại cực đoan nào—bão, gió mùa, bão mùa đông, lũ lụt, hạn hán, cháy rừng—chúng ta nên sẵn sàng ứng phó? Việc sử dụng dữ liệu để cải thiện các mô hình dự báo thời tiết trên máy tính trong 50 năm qua là một câu chuyện thành công trong khoa học. Giờ đây, các nhà nghiên cứu đang hướng tới mức độ thành công tương tự trong các dự báo về khí hậu trong tương lai.

Làm sao để chúng ta biết rằng các mô hình khí hậu là chính xác ?

Các vệ tinh quan sát Trái đất của NASA thu thập rất nhiều thông tin về hành tinh của chúng ta và bầu khí quyển của nó. Các nhà khoa học thu thập thông tin về khí hậu trong quá khứ từ những cây cổ thụ và băng được khoan từ sâu bên trong sông băng. Sử dụng tất cả thông tin này, các nhà khoa học có thể hiểu được những thay đổi trên hành tinh hoặc bầu khí quyển của chúng ta đã ảnh hưởng đến khí hậu như thế nào theo thời gian.

Tác giả : Trần Quỳnh Phương