Sự "ngược chiều" của biến đổi khí hậu

Ngay cả khi thế giới liên tục phá vỡ kỷ lục nóng nhất mọi thời đại và ngày càng tiến gần đến ngưỡng ấm lên đáng báo động, những đợt không khí lạnh vẫn đến theo bão bom tuyết, dẫn đến thời tiết buốt giá và tuyết rơi dày, thúc đẩy nhiều người phủ nhận khủng hoảng khí hậu có thật. Tuy nhiên, một số nhà khoa học cho rằng khả năng không khí lạnh vùng cực di chuyển sâu hơn xuống phía nam có thể tăng lên do biến đổi khí hậu và hiện tượng ấm lên nhanh hơn ở Bắc Cực.

Khu vực dân cư đông đúc ở đông bắc nước Mỹ gần đây đã trải qua một ví dụ thực tế khi xu hướng ấm lên dài hạn bị gián đoạn bởi giá lạnh kỷ lục. Hầu như mọi thành phố ở vùng Đông Bắc đều trải qua tháng 1 ấm nhất trong lịch sử. Đó là tháng đầu tiên ở thành phố New York, khi nhiệt độ tăng trên mức trung bình vào mọi ngày trong tháng và lần đầu tiên tháng 1 kết thúc mà không có tuyết rơi dày ở đó. Tuy nhiên, nhiệt độ cao kỷ lục trong tuần đã nhường chỗ cho giá lạnh kỷ lục, với nhiệt độ phong hàn giảm xuống mức nguy hiểm là -30oC vào ngày 4-2.

Tháng 1 mang đợt lạnh đến nhiều khu vực ở châu Á khi mùa đông trở nên ấm hơn. Nhiệt độ thấp nhất mà đất nước này từng ghi nhận được ghi nhận ở Mạc Hà, thành phố Trung Quốc, giảm xuống -53oC. Ít nhất 4 người đã chết vì thời tiết lạnh giá và lượng tuyết rơi kỷ lục ở Nhật Bản. Ông Hirokazu Matsuno, người đứng đầu nội các Nhật Bản, gọi đây là "đợt lạnh 10 năm có một."

Tại một số địa điểm của Hàn Quốc, kỷ lục nhiệt độ thấp đã được ghi nhận. Theo Woo Jin-kyu, phát ngôn viên của Cơ quan Khí tượng Hàn Quốc, không khí lạnh từ cực Bắc di chuyển trực tiếp qua Hàn Quốc sau khi đi qua Nga và Trung Quốc. Khi nhiệt độ giảm xuống -28oC, hơn 150 người đã chết ở Afghanistan. Đây là một trong những mùa đông khắc nghiệt nhất ở quốc gia này.

Theo các nhà khí tượng học, Yakutsk, thành phố lạnh nhất thế giới, nằm ở miền đông Siberia, trải qua nhiệt độ -62,7oC, mức thấp nhất trong hơn hai thập kỷ. Thời tiết mùa đông khắc nghiệt sắp tới ở Mỹ, với không khí lạnh nguy hiểm từ Bắc Cực tràn qua phương nam và quét qua nhiều vùng của đất nước.

Luồng không khí di chuyển nhanh trong khí quyển ở cao độ ngang tầm bay của máy bay, luồng tia có liên quan mật thiết đến mùa đông. Vĩ tuyến giữa, nơi phần lớn người dân sống ở Bắc Mỹ, Châu Âu và Châu Á, có thể nhìn thấy không khí lạnh của Bắc Cực khi dòng tia di chuyển về phía nam. Theo Judah Cohen, nhà khí tượng học tại Viện Công nghệ Massachusetts, đó là những gì xảy ra ở châu Á trong tháng Giêng.

Xoáy cực là một yếu tố khác cần tính đến. Đây là vành đai gió mạnh bao quanh không khí lạnh Bắc Cực, nằm ở độ cao cực lớn trong tầng bình lưu phía trên dòng tia và ở quanh Bắc Cực. Theo Cohen, xoáy cực giống như một vòng quay tròn. Nó quay cực nhanh ở trạng thái bình thường, giữ cho không khí lạnh ở gần trung tâm, giống như một vận động viên trượt băng xoay nhanh trên một điểm với tay gập ngang ngực.

Tuy nhiên, xoáy cực đôi khi có thể bị gián đoạn. Khi đó, xoáy cực trở nên chao đảo, bị kéo giãn và biến dạng, khiến không khí lạnh tỏa ra và ảnh hưởng đến hướng của đường đi của dòng tia. Một trong những sự kiện này, đợt rét ập tới Texas năm 2021 đã dẫn đến mất điện trên diện rộng ở phần lớn bang và khiến hơn 240 người thiệt mạng.

Theo một số nhà khoa học, đợt lạnh gần đây gần đây ở châu Á có thể là kết quả của một sự gián đoạn nhỏ ở xoáy cực. Giả thuyết tập trung vào Bắc Cực, nơi đang ấm lên với tốc độ nhanh gấp bốn lần so với phần còn lại của thế giới do ô nhiễm do đốt nhiên liệu hóa thạch. Theo các nhà nghiên cứu, sự ấm lên này thúc đẩy thay đổi ở dòng tia và xoáy cực, dẫn đến thời tiết cực hạn mùa đông thường xuyên hơn. Dựa trên nghiên cứu năm 2012 của Jennifer Francis, nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu khí tượng Woodwell, ý tưởng này được phát triển. Nghiên cứu chỉ ra rằng sự ấm lên ở Bắc Cực làm giảm chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ lạnh ở phía bắc và nhiệt độ ấm ở phía nam, làm cho dòng tia yếu đi và nhấp nhô hơn, thúc đẩy không khí lạnh di chuyển xa hơn về phía nam.

Các vết nứt chạy qua lòng sông đã khô cạn một phần của sông Gan trong đợt hạn hán khu vực ở Nam Xương, tỉnh Giang Tây, Trung Quốc

Một nghiên cứu của Cohen vào năm 2021 tìm thấy mối liên hệ rõ ràng giữa sự ấm lên ở Bắc Cực và gián đoạn ở xoáy cực. Cohen đồng ý rằng Bắc Cực đang ấm lên nhanh chóng, đặc biệt là ở phía tây bắc nước Nga, kết hợp với lượng tuyết rơi tăng lên ở Siberia, khuếch đại mức độ nhấp nhô của dòng tia và thúc đẩy năng lượng lên cao. Kết quả là xoáy cực bị lệch hướng, đẩy không khí lạnh tràn ra xa. Bài báo kết nối sự nóng lên ở Bắc Cực với thời tiết mùa đông khắc nghiệt ở châu Á và Bắc Mỹ, bao gồm đợt lạnh kéo dài ở Texas năm 2021.

Theo James Screen, giáo sư khoa học khí hậu tại Đại học Exeter, đây là một lĩnh vực nghiên cứu rất phức tạp và các nhà khoa học khác tỏ ra thận trọng hơn. Có một số mùa đông lạnh ở châu Á và Mỹ trùng hợp với mùa đông ấm áp ở Bắc Cực. Kết luận dựa trên dữ liệu lịch sử là một chỉ trích đối với nghiên cứu liên hệ thời tiết mùa đông khắc nghiệt ở Bắc Cực với những thay đổi ở đó. Theo Dim Coumou, giáo sư khí hậu tại Đại học Vrije, Amsterdam, "Nếu chúng ta xem xét dữ liệu mô hình khí hậu nhiều hơn, chúng ta sẽ không thấy liên hệ này hoặc chúng rất yếu." Tuy nhiên, các nhà khoa học đều cho rằng cần tiếp tục nghiên cứu về những đợt lạnh cực hạn.