Nồng độ khí methane trong khí quyển vào năm 2020 tăng mức cao kỷ lục, thời điểm đại dịch COVID-19 bùng phát. (Ảnh minh họa: THX/TTXVN)Khi cả thế giới đóng cửa vào năm 2020 vì ảnh hưởng từ dịch COVID-19, lượng khí thải CO2 đã giảm 17%. Tuy nhiên lượng phát thải khí methane toàn cầu vẫn tăng lên dù các hoạt động công nghiệp như khai thác dầu khí đã chậm lại.
Nay, thủ phạm dường như đã được phát hiện nhờ nỗ lực nghiên cứu của một nhóm các nhà khoa học quốc tế, và nó khá đáng ngại. Theo kết quả nghiên cứu, được đăng tải trên tạp chí khoa học Nature trong ngày 14/12, các nhà khoa học cho biết nhân loại thực sự đã giảm lượng phát thải khí methane trong năm 2020, nhưng thiên nhiên thì không.
Các vùng đất ngập nước trên toàn cầu thải ra nhiều khí methane hơn đáng kể so với năm 2019. Trên thực tế, chúng ta đã chứng kiến mức tăng trưởng khí methane cao nhất kể từ khi bắt đầu thực hiện các hoạt động đo khí quyển vào đầu những năm 1980.
Hiện tượng này là dấu hiệu cho thấy một vòng phản hồi khí hậu tiềm tàng, có thể giải phóng nhiều khí methane hơn nữa khi Trái đất tiếp tục ấm lên. Và điều trớ trêu là do những đặc điểm kỳ quặc của hóa học, việc nhân loại giảm lượng phát thải trong năm đầu diễn ra đại dịch COVID-19 đã làm trầm trọng thêm vấn đề khí methane trong khí quyển.
Khí methane là một chất hoàn toàn tự nhiên trong bầu trời của chúng ta, bởi có rất nhiều hoạt động môi trường có thể tạo ra nó.
Đơn cử như khi khí hậu ấm lên nhanh chóng, đất đóng băng ở vùng cực Bắc Trái đất, còn được gọi là băng vĩnh cửu, sẽ bớt lạnh giá. Điều này cho phép các vi khuẩn bị chôn sâu lâu nay trong đất sẽ hoạt động trở lại. Chúng ăn vật liệu hữu cơ trong đất và giải phóng khí methane dưới dạng sản phẩm phụ.
Ở diễn biến khác, các vùng đất ngập nước hấp thụ carbon từ khí quyển khi thực vật phát triển, sau đó giải phóng khí methane khi những thực vật đó chết và thối rữa.
Các vụ cháy rừng cũng thải ra rất nhiều khí methane, khi ngọn lửa gặm nhấm dần thảm thực vật.
Trong thế giới con người, ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch là một nguồn phát thải khí methane chính. Chất thải thực phẩm thối rữa cũng giải phóng khí này, như ở các vùng đất ngập nước. Và đừng quên những cơn ợ của loài bò. Dạ dày bò hoạt động như một chiếc thùng lên men cỡ lớn, trong đó vi khuẩn xử lý cellulose thực vật và thải ra nhiều khí methane.
[COP27: LHQ công bố hệ thống phát hiện khí methane dựa vào vệ tinh]
Các tác giả của nghiên cứu mới đã thống kê lượng khí thải methane của nhân loại trong năm 2020, thông qua việc thu thập dữ liệu như năng suất nông nghiệp và sản xuất nhiên liệu hóa thạch. Họ phát hiện ra rằng lượng khí thải methane do con người tạo ra đã giảm 1,2 nghìn tỷ gram (hay một teragram, theo cách nói khoa học) trong giai đoạn từ năm 2019 đến năm 2020, khi thế giới gần như bị phong tỏa toàn bộ.
Các nhà nghiên cứu cũng biết rằng Siberia đã phải hứng chịu các đợt nóng chưa từng thấy vào năm 2020, có khả năng làm tan băng vĩnh cửu, trong khi nhiều vùng đất ngập nước ở phía Bắc bán cầu trở nên đặc biệt nóng và ẩm ướt.
Shushi Peng, một nhà khoa học khí quyển tại Đại học Bắc Kinh ở Trung Quốc và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Nếu nhiệt độ ấm hơn ở Bắc bán cầu, chúng ta sẽ nhận nhiều khí methane hơn, do vi khuẩn ở vùng đất ngập nước tạo ra. Nếu khí hậu ẩm ướt hơn, các vùng đất ngập nước sẽ mở rộng. Như thế, chúng ta đang chứng kiến sự mở rộng của một nhà máy sản xuất khí methane tự nhiên."
Bằng cách sử dụng các mô hình tính toán, nhóm nghiên cứu đã ước tính lượng khí thoát ra từ những bối cảnh đã nêu trên và kết luận: Khi lượng phát thải methane của nhân loại giảm xuống, lượng phát thải khí này ở các vùng đất ngập nước lại tăng 6 teragram, chủ yếu từ Siberia, phía bắc khu vực Bắc Mỹ và các vùng nhiệt đới ở Bắc bán cầu. Các khu vực này chiếm khoảng một nửa sự gia tăng khí methane trong bầu khí quyển vào năm 2020.
Nghiên cứu phát hiện một câu chuyện trớ trêu hơn. Khi đốt nhiên liệu hóa thạch, nhân loại tạo ra khí CO2, nhưng cũng có cả khí nitric oxide, hay NOx. Khi NOx đi vào bầu khí quyển, nó tạo ra một phân tử gốc hydroxyl (OH), sẽ phân hủy khí methane.
Các nhà khoa học cho biết phân tử OH loại bỏ khoảng 85% lượng khí thải methane hàng năm. Nhưng khi cả nhân loại ở yên một chỗ vì dịch bệnh, lượng khí thải NOx đã giảm đi. Vì vậy, phân tử OH cũng có ít hơn trong khí quyển, gián tiếp khiến lượng khí methane tăng lên.
“Việc đốt ít nhiên liệu hóa thạch hơn sẽ dẫn tới kết quả là có ít phân tử OH hơn trong khí quyển, điều này sẽ khiến nồng độ khí methane tăng lên,” nhà khoa học Trái đất George Allen của Viện Bách khoa Virginia cho biết.
Việc khí methane tăng lên sẽ khiến nhân loại càng phải khẩn trương thực hiện các bước đi quyết liệt để giảm lượng khí này, đặc biệt là cần xem xét sự xuống cấp đáng báo động của các vùng đất phía Bắc bán cầu khi hành tinh nóng lên.
Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa thể kết luận có phải chúng ta đang chứng kiến một vòng phản hồi hay không. Nghiên cứu mới chỉ tập trung vào năm 2020, vì vậy các nhà nghiên cứu sẽ cần tiếp tục thu thập dữ liệu về khí methane trong những năm tiếp theo và xác định chính xác nguồn phát thải. Được biết lượng phát thải khí methane còn cao hơn vào năm 2021./.
