Bạn có lẽ vẫn thường nhìn thấy những hình ảnh về hành tinh của chúng ta được chụp từ vệ tinh thông qua những ứng dụng chẳng hạn như Google Earth. Chúng mang lại cái nhìn ngoạn mục về bề mặt của hành tinh từ góc nhìn thuận lợi và độc đáo. Thực tế thì, những bức ảnh vệ tinh có thể mang lại nhiều hơn thế rất nhiều. Nó rất cần thiết để biết rõ xem hành tinh của chúng ta đang thay đổi ra sao, và có nhiều thứ có thể làm thay vì chỉ đơn giản là chụp ảnh.
Sự phát triển của khoa học tên lửa và các vệ tinh đang cách mạng hóa khả năng của chúng ta trong việc theo dõi được một cách toàn diện về tình trạng của hành tinh mà chúng ta đang sống trên đó. Chúng ta có thể đo được sự thay đổi của mực nước biển đến từng milimet, thay đổi về lượng nước được lưu giữ trong đá ngầm, nhiệt độ của đất liền và đại dương cũng như sự lan truyền của các chất gây ô nhiễm trong khí quyển, ... tất cả đều từ không gian.
Dưới đây là 5 bức ảnh nổi bật về dữ liệu quan sát Trái Đất từ các vệ tinh mà qua đó cho thấy những thay đổi đang diễn ra trên hành tinh của chúng ta.
1. Nước biển đang dâng lên
Sự dâng lên của mực nước biển là một trong những hệ quả nghiêm trọng nhất được dự đoán của sự nóng lên toàn cầu. Theo kịch bản được tính ra thì việc mực nước biên dâng cao thêm 2 mét sẽ khiến 600 triệu người chịu ngập lụt vào cuối thế kỷ này. Tuy nhiên, thực tế thì sự dâng lên này không đồng đều mà có sự khác nhau giữa các đại dương.
Hình ảnh này cho thấy mức tăng mực nước biển trung bình toàn cầu trong những năm gần đây là khoảng 3,2 mm mỗi năm. Tuy nhiên sự tăng này không đều mà một số chỗ có thể tăng nhiều gấp 3 hoặc 4 lần những chỗ khác, chẳng hạn như ở khu vực từ Tây Nam của Thái Bình Dương cho tới phía Đông của Indonesia và New Zealand - nơi có nhiều đảo nhỏ và các đảo san hô vốn rất dễ bị ảnh hưởng khi nước biển dâng lên. Trong khi đó, ở một số khu vực khác của đại dương - chẳng hạn như khu vực gần Bắc Mỹ - thì sự thay đổi mực nước là không đáng kể.
2. Băng vĩnh cửu đang tan ra
Băng vĩnh cửu là bề mặt đóng băng vĩnh viễn chiếm phần lớn diện tích của Bắc Cực. Nó lưu giữ một lượng carbon rất lớn và vì thế khi bị tan ra thì nó giải phóng vào khí quyển rất nhiều CO2, và thậm chí cả methane (loại khí nhà kính còn mạnh hơn CO2). Băng vĩnh cửu chứa tới 1.500 tỷ tấn carbon, tức là nhiều gấp đôi tổng số carbon có trong khí quyển hiện tại, và vì thế việc giữ cho nó ở nguyên dưới mặt đất là rất quan trọng.
Hình ảnh mà bạn thấy ở đây được kết hợp từ các ảnh chụp vệ tinh cùng những phép đo thực hiện trên mặt đất về nhiệt độ của đất và các mô hình máy tính để lập bản đồ nhiệt độ của băng vĩnh cửu theo độ sâu ở Bắc Cực và sự thay đổi của nó theo thời gian. Nó chỉ ra cho chúng ta thấy những nơi mà băng đang tan.
3. Giãn cách xã hội khiến bầu trời sạch hơn
Ni-tơ dioxide (NO2) là một chất gây ô nhiễm khí quyển và có tác động nghiêm trọng tới sức khỏe, đặc biệt đối với những người bị hen suyễn hoặc suy giảm chức năng phổi. Nó cũng làm tăng nồng độ axit của nước mưa và qua đó gây tổn hại cho hệ sinh thái và môi trường sống của thực vật. Nguồn chính của khí này hiện nay là từ các động cơ đốt trong của ô tô và các thiết bị tương tự.
Hình ảnh này của ESA (cơ quan không gian châu Âu) cho thấy sự khác biệt về nồng độ NO2 ở châu Âu trước và sau sự kiện phong tỏa của nhiều quốc gia trong đại dịch COVID hồi tháng 3 năm 2020. Nó cho thấy sự giảm đáng kể của nồng độ NO2 ở những trung tâm dân cư lớn như Madrid, Milan và Paris.
4. Phá rừng ở Amazon
Rừng nhiệt đới được ví như lá phổi của hành tinh, nó hít lấy khí CO2 và đẩy ra oxy cho chúng ta. Nạn phá rừng ở Amazon đã được đưa tin gần đây do việc bãi bỏ các quy định liên quan và sự gia tăng việc chặt phá rừng ở Brazil. Mặc dù vậy, thực tế là việc đó không phải mới diễn ra gần đây mà đã như vậy trong nhiều thập kỷ - dù rằng trước thời gian vừa rồi thì có chậm hơn một chút. Hình ảnh động này cho thấy sự mất mát nghiêm trọng của rừng nhiệt đới ở bang Rondonia, miền tây Brazil từ năm 1986 đến năm 2010.
5. Hình ảnh vệ tinh cho thấy sự sắp xếp của một tảng băng có kích thước siêu đô thị
Lớp băng ở Nam Cực chứa đủ lượng nước đóng băng để nâng mực nước biển toàn cầu thêm 58 mét nếu toàn bộ được ném vào đại dương. Các thềm băng nổi bao quanh lục địa này đóng vai trò như một bộ đệm và rào cản giữa đại dương ấm áp và băng trong đất liền, nhưng chúng dễ bị tổn hại bởi sự ấm lên của cả đại dương và khí quyển.
Hình ảnh động này cho thấy phần vỡ của một tảng băng khổng lồ có tên là A-74, được chụp bởi vệ tinh có khả năng nhìn xuyên qua các đám mây và bất chấp ngày đêm (nên ngay cả khi vào mùa đông của Nam Cực, cả 24 giờ đều là đêm thì việc ghi hình vẫn được tiến hành). Tảng băng trôi này có diện tích 1.270 km², tương đương với Greater London (khu vực lớn bao quanh khu vực thành phố London của Anh, có tổng diện tích khoảng 1.500 km²).
Những ví dụ này chỉ minh họa một số cách mà dữ liệu vệ tinh đang mang lại những quan sát độc đáo về các thành phần chính của khí hậu và sinh quyển - những thứ cần thiết cho hiểu biết của chúng ta về cách mà hành tinh đang biến đổi. Chúng ta có thể sử dụng dữ liệu này để theo dõi những thay đổi đó và cải tiến các mô hình được sử dụng để dự đoán những thay đổi trong tương lai.
Bryan
(Dịch từ bài của Giáo sư Jonathan Bamber thuộc Đại học Bristol, đăng trên The Conversation.)
