Câu chuyện bị lãng
quên về lỗ thủng tầng ozone
Kira Walker
BBC Future
6 tháng 6
2022
https://www.bbc.com/vietnamese/vert-fut-61664875
.
Nguồn
hình ảnh, Getty Images
Vào cuối
thập niên 1970, Jonathan Shanklin, nhà khí tượng học thuộc Cơ quan Khảo sát Nam
Cực của Anh, đã dành nhiều thời gian trong một văn phòng ở Cambridge phân tích
các dữ liệu tồn đọng vốn được thu thập từ lục địa cực nam của hành tinh.
Shanklin
chịu trách nhiệm giám sát số hóa các tài liệu giấy và tính toán các giá trị từ
máy quang phổ Dobson - các công cụ mặt đất dùng để đo lường biến đổi của tầng
ozone trong khí quyển.
Biogas, vũ khí giúp
châu Âu thoát khỏi phụ thuộc năng lượng Nga?
Tiến hoá dị thường:
Tương lai kỳ quái của sự sống trên Trái Đất
Sẽ ra sao nếu các giống
người khác không tuyệt chủng?
Nhiều năm
trôi qua, Shanklin bắt đầu thấy có điều gì đó đang xảy ra - sau gần hai thập kỷ
các chỉ số đo lường khá ổn định, ông nhận thấy nồng độ ozone bắt đầu giảm vào
cuối những năm 1970.
Hồi đầu,
các sếp của Shanklin không chắc như ông rằng có điều gì đó đang xảy ra, và điều
này khiến ông bị ức chế.
Cho đến
năm 1984, tầng ozone phía trên trạm nghiên cứu Halley Bay ở Nam Cực đã mất một
phần ba độ dày so với những thập kỷ trước. Shanklin và các đồng nghiệp Joe
Farman và Brian Gardiner công bố phát hiện vào năm sau đó trong đó chỉ ra liên
hệ với một hợp chất mà con người tạo ra được gọi là chlorofluorocarbon (CFC), vốn
được sử dụng trong bình xịt aerosol và thiết bị làm mát.
Phát hiện
của họ, sự mỏng đi của tầng ozone trên Nam Cực, được biết đến với tên gọi lỗ thủng
tầng ozone.
Khi tin tức
về phát hiện này lan truyền, báo động lan ra khắp thế giới. Các dự đoán rằng tầng
ozone bị tàn phá sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của con người và hệ sinh thái
làm dấy lên nỗi sợ của công chúng, huy động các nghiên cứu khoa học và thúc đẩy
các chính phủ trên thế giới hợp tác chưa từng thấy.
Kể từ thời
đỉnh cao của nó, câu chuyện về một trong những vấn đề môi trường nghiêm trọng
nhất mà nhân loại phải đối mặt phần lớn đã không còn được nhắc đến.
Hơn 30 năm
kể từ phát hiện này, điều gì đã xảy ra với lỗ hổng tầng ozone?
Một hiện tượng quan trọng
Ozone chủ
yếu có ở tầng bình lưu, lớp khí quyển cách bề mặt Trái Đất từ 10 đến 50 km. Tầng
ozone này tạo thành lá chắn vô hình bảo vệ hành tinh, hấp thụ bức xạ cực tím có
hại từ Mặt Trời. Nếu không có nó, sẽ không thể nào có sự sống trên Trái Đất.
Hội Khảo
sát Nam Cực của Anh lần đầu tiên bắt đầu đo nồng độ ozone trên Nam Cực vào những
năm 1950. Nhưng phải mất vài thập kỷ thì vấn đề mới thấy rõ ràng.
Năm 1974,
các nhà khoa học Mario Molina và F. Sherry Rowland công bố một công trình theo
đó nêu giả thiết rằng chất CFC có thể phá hủy ozone trong tầng bình lưu của
Trái Đất.
Cho đến thời
điểm đó, CFC vẫn được coi là vô hại, nhưng Molina và Rowland nói rằng nhận định
đó là sai.
Những phát
hiện của họ đã bị ngành công nghiệp, vốn một mực cho rằng sản phẩm của họ an
toàn, đả kích. Trong giới khoa học, nghiên cứu của họ bị chất vấn. Các dự báo
chỉ ra tầng ozone chỉ suy giảm ở mức độ nhỏ - từ 2 đến 4% - và nhiều người cho
rằng điều này xảy ra trong hàng thế kỷ.
Việc sử dụng
CFC tiếp tục không suy giảm, và đến những năm 1970, chúng có mặt khắp nơi trên
thế giới, được sử dụng như chất làm mát trong tủ lạnh và máy lạnh, trong bình xịt
aerosol và làm chất tẩy rửa công nghiệp.
Chỉ một thập
kỷ sau, vào năm 1985, Hội Khảo sát Nam Cực Anh xác nhận có lỗ hổng trong tầng
ozone và cho rằng nó có liên hệ với CFC - minh oan cho nghiên cứu của Molina và
Rowland, vốn cuối cùng cũng được trao Giải Nobel Hóa học năm 1995.
Tệ hơn nữa,
sự thu hẹp xảy ra nhanh hơn nhiều so với dự đoán. "Chuyện này thực sự là
khá sốc," Shanklin, hiện là học giả danh dự tại Hội Khảo sát Nam Cực Anh,
nói.
Kể từ đó,
các nhà khoa học đã chạy đua để tìm hiểu làm sao và tại sao mà điều này lại xảy
ra.
Bí ẩn hóa học
Năm 1986,
khi mùa đông ở Nam Cực gần kết thúc, Susan Solomon, nhà nghiên cứu thuộc Cơ
quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia Hoa Kỳ, đã dẫn đầu một nhóm các nhà khoa học
đến Căn cứ McMurdo để tìm câu trả lời.
Vào lúc
đó, các nhà khoa học đang tranh luận về ba giả thiết khả dĩ, trong đó gồm một
giả thiết mà Solomon đã đưa ra: câu trả lời có thể nằm ở phản ứng hóa học trên
mặt đất liên quan đến chất chlorine trong các đám mây tầng bình lưu ở địa cực,
vốn xảy ra ở vĩ độ cao và hình thành trong nhiệt độ rất thấp vào mùa đông địa cực.
"Đó
là bí ẩn lớn," Solomon, hiện là giáo sư hóa học khí quyển và khoa học khí
hậu tại MIT, cho biết.
Nghiên cứu
của bà giải thích làm thế nào và tại sao lỗ thủng tầng ozone xuất hiện ở Nam Cực.
"Tất cả các dữ liệu đều chỉ tới sự kết hợp của việc chrorine tăng lên do
con người sử dụng CFC và sự hiện diện các đám mây tầng bình lưu địa cực là tác
nhân của những gì đã xảy ra."
Giám sát vệ
tinh đã xác nhận sự suy giảm tầng ozone trải trên khu vực rộng lớn đến 20 triệu
km vuông.
Đe dọa
nghiêm trọng do sự suy giảm tầng ozone - các bệnh ung thư da và đục thủy tinh
thể ở người tăng lên, những tổn hại cho sự phát triển của cây cối, mùa màng
nông nghiệp và vật nuôi và các vấn đề sinh sản ở cá, cua, ếch và thực vật phù
du, nền tảng của chuỗi thức ăn dưới biển - đã thúc đẩy hành động và hợp tác quốc
tế.
Nhưng nếu
xét mối đe dọa của lỗ thủng tầng ozone được coi là nghiêm trọng đến mức nào, tại
sao chúng ta không thường nghe nói về nó nữa?
"Đó
không phải là nguyên nhân gây báo động như trước đây," Laura Revell, phó
giáo sư vật lý môi trường tại Đại học Canterbury, New Zealand, nói. Điều này chủ
yếu là do các bước hành động quốc tế chưa từng có mà các chính phủ đã thực hiện
để giải quyết vấn đề.
Tủ
lạnh được sản xuất trước năm 1995 có chứa chất làm lạnh CFC, là chất cùng với
các thành phần hóa học khác phá hỏng tầng ozone
Cho rằng sự
suy giảm tầng ozone là không đáng kể và là chuyện chỉ xảy ra trong tương lai xa
vời, các nhà hoạch định chính sách quốc tế lúc đầu đã có cách tiếp cận thận trọng
để bảo vệ tầng ozone.
Vào năm
1977, kế hoạch hành động toàn cầu đã được thông qua, kêu gọi giám sát tầng
ozone và bức xạ mặt trời, nghiên cứu về tác động của sự suy giảm tầng ozone đối
với sức khỏe con người, hệ sinh thái và khí hậu và phân tích lợi hại của các biện
pháp kiểm soát.
Một vài
tháng trước khi các khoa học gia Anh phát hiện lỗ thủng tầng ozone, việc này đã
dẫn đến Công ước Vienna năm 1985, vốn kêu gọi nghiên cứu thêm. Tuy nhiên, đã
không có các biện pháp kiểm soát bắt buộc về pháp lý nào được đưa ra để giảm
CFC, khiến nhiều người thất vọng.
Sau phát
hiện lỗ thủng tầng ozone, đầu tư mạnh vào nghiên cứu khoa học, huy động các nguồn
lực kinh tế và hành động chính trị quốc tế có phối hợp đã giúp xoay chuyển tình
hình.
Năm 1987,
Nghị định thư Montreal đã được thông qua để bảo vệ tầng ozone bằng cách loại bỏ
dần các hóa chất phá hủy ozone.
Để hỗ trợ
việc tuân thủ, hiệp ước nhìn nhận 'trách nhiệm chung nhưng khác biệt', lịch
trình loại bỏ dần đáng kinh ngạc cho các nước phát triển và đang phát triển,
thành lập quỹ đa phương để hỗ trợ tài chính và kỹ thuật cho nước đang phát triển
để giúp họ đáp ứng các nghĩa vụ của họ.
Trong những
năm 1990 và đầu những năm 2000, việc sản xuất và tiêu thụ CFC đã được ngưng lại.
Đến năm
2009, 98% các hóa chất mà hiệp ước đồng ý đã bị bỏ dần. Sáu sửa đổi - vốn hiệp
ước cho phép nếu bằng chứng khoa học cho thấy phải hành động hơn nữa - dẫn đến
những hạn chế chưa từng thấy đối với các chất đưa ra để thay thế CFC, chẳng hạn
hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) và hydrofluorocarbons (HFCs).
Mặc dù tốt
cho tầng ozone, nhưng những chất thay thế này lại xấu cho khí hậu. Ví dụ, tiềm
năng gây ấm lên toàn cầu của HCFC vốn được sử dụng phổ biến nhất nhiều hơn
carbon dioxide gần 2.000 lần.
Những lợi
ích khí hậu của hiệp ước là một loại tác dụng phụ tích cực. Năm 2010, mức giảm
phát thải nhờ Nghị định thư Montreal là từ 9,7 đến tương đương với 12,5 gigaton
CO2, nhiều hơn gấp khoảng 5 đến 6 lần mục tiêu của Nghị định thư Kyoto, hiệp định
quốc tế được thông qua vào năm 1997 nhằm giảm phát thải khí nhà kính.
Việc thông
qua Sửa đổi Kigali năm 2016, vốn hạn chế sử dụng HFC, sẽ giúp ngăn sự nóng lên
toàn cầu tới 0,5 độ C vào năm 2100.
"Quý
vị có thể lập luận rằng Nghị định thư Montreal là luật bảo vệ khí hậu thành
công hơn nhiều so với bất kỳ thỏa thuận khí hậu nào khác mà chúng ta có cho đến
nay," Revell nói.
Kể từ khi
được thông qua, Nghị định thư Montreal đã được tất cả các nước trên thế giới ký
kết - cho đến nay là hiệp ước duy nhất được phê chuẩn trên toàn thế giới. Nó được
xem là chiến thắng của hợp tác môi trường quốc tế.
Theo một số
mô hình, Nghị định thư Montreal và các sửa đổi đã giúp ngăn tới hai triệu ca
ung thư da hàng năm và tránh được hàng triệu ca đục thủy tinh thể trên toàn thế
giới.
Cuộc
khủng hoảng về tầng ozone đòi hỏi nhân loại phải đồng lòng xử lý
Nếu thế giới
không cấm CFC, giờ đây chúng ta sẽ mất mát lớn về tầng ozone. "Đến năm
2050, chắc chắn chúng ta sẽ thấy lỗ thủng tầng ozone trên thế giới và hành tinh
này sẽ trở nên không thể ở được," Solomon nói.
Solomon
ghi công ba yếu tố giúp thế giới hành động nhanh chóng về vấn đề này: mối nguy
hiện hữu và rõ ràng mà lỗ thủng tầng ozone đặt ra cho sức khỏe con người khiến
nó tác động đến từng cá nhân, hình ảnh vệ tinh sống động làm cho nó có thể cảm
nhận được và có những giải pháp thực tế - các chất làm hao mòn tầng ozone có thể
được thay thế khá nhanh và dễ.
Sự phục hồi lâu dài
Ngày nay,
lỗ thủng tầng ozone vẫn còn đó, hình thành hàng năm trên Nam Cực vào mùa xuân.
Nó khép lại
vào mùa hè khi không khí tầng bình lưu từ các vĩ độ thấp hơn trộn vào, vá nó lại
cho đến mùa xuân sau khi chu kỳ bắt đầu trở lại.
Nhưng có bằng
chứng cho thấy lỗ thủng tầng ozone bắt đầu biến mất - và việc phục hồi đang diễn
ra ít nhiều giống như mong đợi, Solomon nói.
Dựa trên
các đánh giá khoa học, tầng ozone dự kiến sẽ trở lại mức trước năm 1950. Hồi phục
diễn ra chậm do sự tồn tại lâu của các phân tử bào mòn ozone. Một số chúng tồn
tại trong khí quyển từ 50 đến 150 năm trước khi phân rã.
Bất chấp
thành công chung của Nghị định thư Montreal, đã có những bước lùi.
Ví dụ, vào
năm 2018, nồng độ CFC-11, vốn bị cấm từ năm 2010, được phát hiện không giảm
nhanh như dự kiến, cho thấy đã có những lượng khí thải xả ra từ đâu đó nhưng
không được thông báo.
Cơ quan Điều
tra Môi trường đã truy lượng khí thải này đến các nhà máy ở Trung Quốc, vốn sản
xuất ra chúng để dùng trong bọt cách nhiệt. Sau khi kết quả được công khai,
chính phủ Trung Quốc đã nhanh chóng trấn áp các hoạt động sản xuất này, và các
nhà khoa học nói chúng ta đang trở lại đúng hướng.
Đối với
Shanklin, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng cốt yếu của việc giám sát lâu dài
các biến số môi trường, cho dù là CFC, nhiệt độ hay các chỉ số đa dạng sinh học.
"Nếu
chúng ta không theo dõi chúng thì chúng ta không biết có xảy ra chuyện hay
không, và nếu bạn không biết đang có chuyện, bạn không thể có hành động ngăn ngừa
và tôi nghĩ đó là một nội dung quan trọng của vấn đề."
Lỗ
thủng tầng ozone xuất hiện ở vùng Nam Cực vào mùa xuân và được khép kín lại vào
mùa hè. Lỗ thủng nãy từ thập niên 1990 đến nay đã không rộng thêm ra mà đang hẹp
dần lại
Và tương
lai không phải là không có rủi ro. Các vụ phun trào núi lửa lớn thường gây tổn
thất ozone trong ngắn hạn, trong khi oxide nitơ, một loại khí nhà kính mạnh mẽ
phát thải từ việc sử dụng phân bón trong nông nghiệp, cũng là một chất bào mòn
ozone mạnh. Tuy nhiên, nó không được Nghị định thư Montreal kiểm soát, Revell
giải thích - và lượng khí thải đang tăng lên.
Ngoài ra
còn có các hoạt động mà chúng ta chưa hiểu đầy đủ tác động của chúng nhưng có
thể rủi ro, như phóng tên lửa và kỹ thuật địa lý sulfate - ý tưởng chúng ta có
thể ngăn tác động xấu hơn của sự nóng lên toàn cầu bằng cách bơm aerosol vào tầng
bình lưu để làm mát không khí, bằng cách khiến ánh nắng phản xạ từ các hạt
aerosol.
"Việc
ghi nhớ những bài học rút ra từ câu chuyện lỗ thủng tầng ozone và đảm bảo chúng
ta luôn nhận thức được những gì đang xảy ra trong tầng bình lưu là thực sự quan
trọng," Revell nói. "Nguy cơ là chúng ta gây ra thiệt hại ở mức không
lường trước cho tầng ozone nếu như không thực hiện trước những thẩm định như vậy."
Có xu hướng
so sánh lỗ thủng tầng ozone với biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, trong lúc Nghị định
thư Montreal chứng tỏ chúng ta có thể giải quyết các vấn đề môi trường lớn,
nhưng sự so sánh cũng chỉ dừng ở mức đó.
CFC là
thành phần có thể thay thế của một vài sản phẩm. Quy mô của biến đổi khí hậu
làm cho việc giải quyết hậu quả mà nó gây ra khó khăn hơn nhiều; Nhiên liệu hóa
thạch hiện diện khắp nơi trong cuộc sống chúng ta, chúng không thể được thay thế
dễ như vậy và hầu hết các chính phủ và các ngành công nghiệp cho đến nay đã phản
đối cắt giảm khí thải nhiên liệu hóa thạch.
Đối với
Shanklin thì thật đáng buồn khi chúng ta đang trở nên như hiện nay - dậm chân tại
chỗ về hành động khí hậu, vẫn chỉ nói về những gì có thể làm, trong khi có ví dụ
rõ ràng để học hỏi.
"Việc
xuất hiện lỗ thủng tầng ozone cho thấy chúng ta có thể khiến môi trường hành
tinh của chúng ta trở nên tệ hơn nhanh như thế nào và bài học đó không thực sự
được các chính trị gia coi trọng đủ," Shanklin nói.
"Công
bằng mà nói, biến đổi khí hậu là vấn đề lớn hơn. Nhưng điều đó không miễn trừ
trách nhiệm của các chính trị gia trong việc đưa ra các quyết định cần thiết".
Bài
tiếng Anh đã đăng trên BBC Future.
-----------------------------------
LIÊN
QUAN
Biogas là vũ khí giúp
châu Âu không cần phụ thuộc năng lượng Nga?
6 tháng 4
năm 2022
.
Sẽ ra sao nếu các giống
người khác không tuyệt chủng?
22 tháng
12 năm 2021
.
Tiến hoá dị thường:
Tương lai kỳ quái của sự sống trên Trái Đất
12 tháng 2
năm 2022
.
24 tháng 1
năm 2022
.
Bắc Cực quang kỳ ảo với
âm thanh bí ẩn
15 tháng 1
năm 2022
.
Số phận 'chó hoang
Chernobyl' sau thảm họa hạt nhân 1986 của Liên Xô
9 tháng 1
năm 2022
No comments:
Post a Comment