Nhiệt độ Bắc Đại Tây Dương giúp dự báo các hiện tượng khí hậu cực đoan

Bằng cách sử dụng một phương pháp luận mới dựa trên khái niệm thâm hụt lượng mưa, nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong những năm gần đây, ảnh hưởng của Bắc Đại Tây Dương đã tác động đến cả vùng nhiệt đới Thái Bình Dương, cho đến nay vẫn được coi là một trong những yếu tố chính gây ra cường độ hạn hán ở vùng Đông Bắc. Đồng thời, các kết nối khí quyển giữa vùng Thái Bình Dương và Bắc Đại Tây Dương cũng trở nên thường xuyên hơn, điều này cho thấy rằng sự tương tác giữa các lưu vực đại dương nhiệt đới đã củng cố thêm các đợt hạn hán xảy ra trong 10 năm gần đây.

Lincoln Muniz Alves, nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Không gian Quốc gia Brazil (INPE) nói với Quỹ Nghiên cứu São Paulo (Agência FAPESP) rằng: “Nghiên cứu này được thúc đẩy bởi đợt hạn hán nghiêm trọng kéo dài từ năm 2012 đến năm 2015. Khoảng thời gian này khiến chúng tôi nghĩ theo quan điểm khí tượng, về cách nhiệt độ đại dương nhiệt đới ảnh hưởng đến khí hậu. Sự khác biệt hiện nay là phương pháp luận sáng tạo khám phá ra sự tương phản giữa Thái Bình Dương và Đại Tây Dương cùng với mô hình hạn hán ở Đông Bắc Brazil. Phát hiện này có thể được sử dụng như một công cụ quản lý để dự báo thời tiết trước những sự kiện có thể xảy ra.”

Hạn hán những năm 2012-2015 ở vùng Đông Bắc vốn được xếp vào loại bán khô hạn khốc liệt đến mức đã phá huỷ mùa màng và khiến các thành phố và làng mạc thiếu nước trầm trọng. Các nghiên cứu khác đã xác định những thay đổi trong hoàn lưu khí quyển là nguyên nhân chính, cho thấy rằng một vai trò tích cực là do nhiệt độ bề mặt của Đại Tây Dương, ấm hơn bình thường và bởi El Niño - một hiện tượng khí hậu liên quan đến nhiệt độ ấm bất thường ở Thái Bình Dương.

El Niño này được coi là một trong những đợt tác động mạnh nhất (sau những năm 1982 - 1983 và 1997 -1998) và gây ra thiệt hại ở nhiều khu vực trên thế giới. Ở Brazil, các tác động tiêu cực bao gồm hạn hán dữ dội ở vùng Đông Bắc và Amazon, khiến mùa khô kéo dài hơn bình thường ở miền Bắc và một số khu vực miền trung Brazil (các khu vực phía bắc của các bang Minas Gerais và Goiás cũng như Quận Liên bang), và gây ra lũ lụt ở vùng Nam Bộ.

"Loại El Niño này được gọi là 'kinh điển' vì hiện tượng ấm lên bất thường xảy ra ở cùng một khu vực cụ thể của Thái Bình Dương, đã thay đổi cả về vị trí và cường độ. Cùng với đó, chúng tôi đã thấy hiện tượng ấm lên bất thường ở vùng nhiệt đới Đại Tây Dương trong những thập kỷ gần đây. Dựa trên phân tích nhiều mặt của chúng tôi, bài báo cung cấp bằng chứng phong phú cho các nhà dự báo theo dõi các dấu hiệu đến từ vùng nhiệt đới Đại Tây Dương trước vài tháng. Ảnh hưởng của Thái Bình Dương là không thể phủ nhận, nhưng Đại Tây Dương có nhiều hơn thế ", Alves nói.

Cập nhật các thông số mới nhất

Theo giải thích của các nhà nghiên cứu, nghiên cứu sử dụng các phương pháp như kết hợp pha phi tuyến tính và phân tích đồng bộ sự kiện tổng quát để hiểu cơ chế nguyên nhân và kết quả cơ bản của các hiện tượng khí hậu được điều tra. Vì vậy, các mối quan hệ giữa sự thay đổi nhiệt độ bề mặt biển và chỉ số lượng mưa tiêu chuẩn được hiểu là tương tác trực tiếp, trong khi các mối quan hệ giữa các đại dương được hiểu là ảnh hưởng gián tiếp đến lượng mưa.

Các nhà nghiên cứu cũng đã sử dụng dữ liệu lượng mưa từ Trung tâm Dự báo Khí hậu (CPC), một chi nhánh của Dịch vụ Thời tiết Quốc gia của Cơ quan Khí quyển & Đại dương Quốc gia Hoa Kỳ (NOAA-NWS). Họ chọn 4 khu vực bao gồm Đông Bắc Brazil - trung tâm của hạn hán trong nhiều thập kỷ; một khu vực được gọi là Niño 3, nơi có hoạt động dữ dội của Dao động phương Nam El Niño (ENSO); cùng với Bắc và Nam Đại Tây Dương, các khu vực đã được phân tích trong các nghiên cứu trước đây.

Để xác minh tính nhất quán, họ đã so sánh kết quả với Niño 4, một khu vực bao gồm trung tâm xích đạo Thái Bình Dương và một phần của Nam Đại Tây Dương. Đối với mỗi miền, họ tính toán giá trị trung bình không gian của biến số quan tâm và sự bất thường hàng ngày so với đường cơ sở trong giai đoạn 1981 - 2010. Mùa mưa được xác định là từ tháng 1 đến tháng 4 và mùa khô là tháng 5 đến tháng 8.

Nhóm nghiên cứu kết luận rằng Bắc Đại Tây Dương là nơi ảnh hưởng chính đến lượng mưa thiếu hụt và sự xuất hiện của hạn hán trong thời gian được phân tích. Tần số mưa và nhiệt độ bề mặt biển thay đổi sau các sự kiện El Niño và La Niña rất mạnh, làm tăng khả năng kết hợp pha.

Alves nói: “Một mô hình bình thường hoặc tuyến tính như mô hình đã thấy cách đây ba thập kỷ không còn tồn tại nữa. Một số nghiên cứu khác đã chứng thực kết quả của chúng tôi. Phương pháp luận của chúng tôi cho thấy rằng không có mô hình tuyến tính nào tồn tại làm cơ sở cho dự báo và nên từ bỏ các phương pháp tiếp cận thông thường. Chúng tôi nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nhìn vào các đại dương khác thay vì chỉ tập trung vào Thái Bình Dương."

Bài công bố cũng kết luận rằng các yếu tố khác như thay đổi sử dụng đất có thể dẫn đến những thay đổi trong chu trình thủy văn, như đã được chứng minh bằng các nghiên cứu mô hình hóa, đặc biệt là liên quan đến lưu vực sông Amazon. Vì lý do này, các nhà khoa học đề nghị rằng các nghiên cứu sâu hơn bằng cách sử dụng phương pháp mà họ đã phát triển nên điều tra xem những thay đổi sử dụng đất làm thay đổi các đặc điểm và tương tác khí hậu như thế nào.

Khi thảo luận về biến đổi khí hậu, Việt Nam ta cũng đang nói về các tác động kinh tế - xã hội và ảnh hưởng đến đa dạng sinh học. Các trung tâm khí tượng của chính phủ Việt Nam có thể sử dụng mô hình này để làm việc về phòng ngừa như một đóng góp vào chính sách công và ra quyết định về giảm thiểu các hiện tượng cực đoan, đặc biệt là trong mùa khô hạn của nước ta sắp tới.