Các nhà nghiên cứu dự đoán rằng các vùng núi cao ở châu Á sẽ trở nên ẩm ướt hơn trong thế kỷ 21 do những thay đổi về lượng phát thải khí dung và tác động liên tục của khí nhà kính, bất chấp xu hướng khô hạn hiện nay, gây ảnh hưởng đến tài nguyên nước cho hàng tỷ người. Vùng núi cao Châu Á (HMA), bao gồm Cao nguyên Tây Tạng và dãy Hindu Kush, Karakoram và Himalaya xung quanh, là khu vực có nhiều băng hà thứ ba trên thế giới. Đây là nguồn của hơn 10 con sông lớn ở châu Á và là nguồn nước quan trọng của gần 2 tỷ người.
Trong những thập kỷ gần đây, lượng mưa ở vĩ độ cao đã thể hiện xu hướng lưỡng cực, đặc trưng bởi sự gia tăng lượng mưa phía Bắc và giảm dần ở phía Đông Nam. Những thay đổi này đã có tác động đáng kể đến an ninh nước và cân bằng sinh thái ở các khu vực địa phương và hạ lưu.
Các nhà nghiên cứu từ Viện Vật lý Khí quyển thuộc Viện Khoa học Trung Quốc, Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương của Hoa Kỳ, Viện Khí tượng Max Planck ở Đức và Đại học Đại dương Trung Quốc đã tiết lộ cơ chế dẫn đến những thay đổi về lượng mưa này.
Nhưng đáng chú ý hơn, các nhà nghiên cứu cũng dự đoán rằng khu vực Himalaya khô hạn hiện nay sẽ chuyển sang điều kiện ẩm ướt hơn vào những năm 2040 theo kịch bản phát thải khí nhà kính từ trung bình đến cao do các biện pháp kiểm soát ô nhiễm không khí.
Báo cáo nghiên cứu sẽ được công bố trên tạp chí Nature hôm nay (11/10).
Nguyên nhân chính gây ra sự thay đổi lượng mưa
Nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào những thay đổi dài hạn về lượng mưa mùa hè ở vùng Hamat trong một thập kỷ, thay vì biến động theo từng năm. Theo tác giả đầu tiên của nghiên cứu, Tiến sĩ Jiang Jie thuộc Viện Nghiên cứu Khí quyển Quốc tế, sự thay đổi lượng mưa vào mùa hè ở vĩ độ cao được “neo” theo hai kiểu hình chính: những kiểu liên quan đến gió tây và những kiểu liên quan đến gió mùa. Cái trước làm tăng lượng mưa ở khu vực HMA phía bắc trong khi giảm lượng mưa ở khu vực đông nam. Cái sau tương ứng với những thay đổi không theo pha giữa khu vực HMA Nam Á và Đông Nam Á.
Sử dụng nhiều bằng chứng từ mô phỏng mô hình khí hậu, các nhà nghiên cứu tiết lộ rằng lượng khí thải do con người phát thải không đồng đều trên khắp lục địa Á-Âu kể từ những năm 1950 đã làm suy yếu dòng phản lực và tăng cường các mô hình mưa liên quan đến gió tây. Ngược lại, mô hình lượng mưa liên quan đến gió mùa bị ảnh hưởng bởi Dao động thập kỷ Thái Bình Dương (IPO), một biến thiên nội tại dao động cứ sau 20 đến 30 năm. Chu kỳ IPO gần đây nhất bắt đầu vào cuối những năm 1990 với sự chuyển đổi từ điều kiện mặt nước biển ấm hơn bình thường ở vùng nhiệt đới trung tâm và phía đông Thái Bình Dương sang điều kiện mặt nước biển mát hơn bình thường, dẫn đến lượng mưa gió mùa mùa hè tăng lên ở Nam Á và giảm lượng mưa ở các vĩ độ đông nam cao.
Dự đoán và tác động trong tương lai
Dưới ảnh hưởng tổng hợp của hai kiểu hình vượt trội này, vùng đông nam Himalaya đã trải qua xu hướng khô hạn nhanh chóng trong hai thập kỷ qua. Tuy nhiên, các dự báo mô hình khí hậu dài hạn lại vẽ ra một bức tranh khác, cho thấy rằng sẽ có xu hướng chung là độ ẩm ngày càng tăng trong suốt thế kỷ 21 ở dãy Himalaya, bao gồm cả những vùng hiện đang bị khô hạn. Điều quan trọng là xác định nguyên nhân và thời điểm chuyển từ khô sang ướt trong tương lai.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc giảm phát thải khí dung do con người tạo ra do chính sách không khí sạch, kết hợp với nồng độ khí nhà kính tăng lên, là nguyên nhân gây ra xu hướng ẩm ướt hơn ở dãy Himalaya. Điểm quan trọng của sự thay đổi chế độ mưa từ "khô ở phía nam và ẩm ướt ở phía bắc" sang ẩm ướt nói chung sẽ chủ yếu được xác định bởi những thay đổi trong lượng phát thải khí dung do con người tạo ra. Ngược lại, tác động của phát thải khí nhà kính là như nhau trong 70 năm qua và trong tương lai, tạo điều kiện cho lượng mưa nói chung tăng lên.
Tiến sĩ Jiang cho biết: "Phân tích những thay đổi quan sát được về lượng mưa ở vĩ độ cao cho thấy những thay đổi về lượng mưa là kết quả của sự cân bằng tinh tế giữa ngoại lực do con người tạo ra và sự biến đổi bên trong (chẳng hạn như IPO)."
Theo các mô hình khí hậu Mô phỏng mô hình, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng trong kịch bản phát thải khí nhà kính từ trung bình đến cao, độ ẩm do con người gây ra ở phía đông nam dãy Himalaya sẽ vượt quá sự thay đổi lượng mưa do biến đổi khí hậu bên trong gây ra vào những năm 2040, đồng thời, thế giới sẽ ấm hơn 0,6-1,1°C so với hiện tại.
Giáo sư Chu Thiên Quân đã chỉ ra rằng những thay đổi trong tương lai về mô hình lượng mưa ở vĩ độ cao sẽ làm tăng thêm "sự phức tạp lớn" cho việc dự đoán tài nguyên nước ở vĩ độ cao. Vì vậy, ông cho rằng điều quan trọng là phải hiểu tác động của việc giảm lượng khí dung trong việc hình thành khí hậu và tài nguyên nước của khu vực.