Theo một nghiên cứu mới công bố của nhóm tác giả đến từ Đại học Southampton, chỉ còn 5 năm nữa, nồng độ khí carbon dioxide (CO2) có thể sẽ cao hơn so với giai đoạn ấm nhất trong 3,3 triệu năm qua. Nhóm tác giả đã xem xét thành phần hóa học của các hóa thạch nhỏ cỡ đầu đinh ghim được lấy từ trầm tích biển sâu ở vùng biển Caribe. Họ sử dụng dữ liệu này để tái tạo nồng độ CO2 trong khí quyển Trái đất trong suốt thế Pliocence – khoảng 3 triệu năm trước – khi hành tinh của chúng ta ấm hơn 3oC, lượng băng ở hai cực ít hơn và mực nước biển cao hơn bây giờ.
Tiến sĩ Elwyn de la Vega, người dẫn dắt nghiên cứu, cho biết: “Những kiến thức về CO2 trong các thời kỳ địa chất quá khứ rất đáng quan tâm bởi nó giúp ta biết rằng hệ thống khí hậu, băng và mực nước biển trước đây đã phản ứng thế nào trước lượng CO2 tăng cao. Chúng tôi đã nghiên cứu giai đoạn này một cách chi tiết nhất từ trước đến nay bởi nó bổ sung thông tin hữu ích về tình trạng khí hậu hiện nay”.
Để xác định nồng độ khí CO2 trong khí quyển, nhóm nghiên cứu đã sử dụng thành phần đồng vị của nguyên tố boron (B) xuất hiện trong tự nhiên dưới dạng hợp chất trong vỏ sinh vật phù du trùng lỗ (foraminifera, viết tắt là “foram”). Những sinh vật này có kích cỡ khoảng nửa mi li mét và dần dần tích tụ số lượng lớn dưới đáy biển, tạo thành một kho tàng thông tin về khí hậu Trái đất trong quá khứ. Thành phần đồng vị boron trong vỏ của các sinh vật phù du này phụ thuộc vào độ axit (pH) của nước biển nơi chúng sinh sống. Nồng độ CO2 và độ pH trong nước biển có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, đồng nghĩa với việc có thể tính toán lượng CO2 trong quá khứ bằng những phép đo tỉ mỉ về thành phần đồng vị boron trong lớp vỏ sinh vật phù du cổ.
TS. Thomas Chalk, đồng tác giả nghiên cứu, bổ sung: “Việc tập trung vào giai đoạn khí hậu ấm trong quá khứ khi lượng ánh nắng Mặt trời tương tự ngày nay gợi ý cho chúng ta một hướng nghiên cứu về việc Trái đất phản ứng với bức xạ cưỡng bức CO2 (tức mức chênh lệch giữa lượng ánh sáng mặt trời được CO2 hấp thụ với mức tỏa trở lại không gian). Một kết quả nổi bật là giai đoạn ấm nhất của thế Pliocene có khoảng 380-420ppm CO2 trong khí quyển. Kết quả này tương đương với hiện nay – khoảng 415ppm, cho thấy chúng ta đang ở tình trạng tương tự với quá khứ, khi đó nhiệt độ và mực nước biển cao hơn đáng kể so với hiện nay. Giờ đây, lượng khí CO2 đang tăng khoảng 2,5ppm mỗi năm, có nghĩa rằng đến năm 2025, nồng độ CO2 sẽ đạt mức cao nhất trong vòng 3,3 triệu năm qua.”
Giáo sư Gavin Foster, người tham gia nghiên cứu cũng nhấn mạnh đến ý nghĩa của nghiên cứu này: “Lý do khiến chúng ta không thấy nhiệt độ và mực nước biển hiện nay cao như thế Pliocene là vì phải mất một khoảng thời gian để khí hậu Trái đất cân bằng hoàn toàn với mức CO2 cao hơn. Và hoạt động phát thải của con người đang tiếp diễn nên lượng CO2 vẫn tiếp tục tăng. Kết quả nghiên cứu này giúp chúng ta hình dung về những gì có thể xảy ra khi hệ thống đạt đến trạng thái cân bằng”.
Đồng quan điểm này, TS. de la Vega kết luận, “Lượng CO2 trong khí quyển Trái đất vào năm 2025 sẽ vượt quá thế Pliocene. Trong tương lai, lượng khí CO2 có thể đạt tới một mức độ mới chưa từng xảy ra trên Trái đất trong vòng 15 triệu năm qua, kể từ thời kỳ Middle Miocene Climatic Optimum, giai đoạn ấm hơn cả thế Pliocene”.
