STNN - Những thay đổi đột ngột trong hệ thống khí hậu Trái đất là cực kỳ khó dự đoán. Các nhà nghiên cứu hiện đã thành công trong việc phát triển một phương pháp mới để dự đoán trước những điểm bùng phát như vậy. Họ đã thử nghiệm thành công độ tin cậy của phương pháp bằng cách sử dụng một trong những hiện tượng biến đổi khí hậu đột ngột nghiêm trọng nhất trong quá khứ: sự chuyển đổi sa mạc Sahara từng xanh tươi thành sa mạc.
Từ thời kỳ kỷ băng hà cuối cùng cho đến khoảng 6.000 năm trước, khu vực ngày nay được gọi là Sa mạc Sahara đã từng là một cảnh quan xanh tươi, tràn đầy sức sống. "Thời kỳ ẩm ướt châu Phi" này kết thúc đột ngột, biến khu vực thịnh vượng này thành địa hình khô cằn như ngày nay. Các nhà khoa học từ lâu đã bối rối về việc làm thế nào những thay đổi chậm chạp của bức xạ mặt trời do sự thay đổi quỹ đạo Trái đất lại có thể dẫn đến quá trình chuyển đổi khí hậu quy mô lớn đột ngột như vậy. Bí ẩn này nêu bật thách thức lớn hơn trong việc hiểu và dự đoán những thay đổi đột ngột trong các hệ thống tự nhiên - thường liên quan đến các điểm bùng phát.
Nghiên cứu mới của Andreas Morr và Giáo sư Niklas Boers, các nhà nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật Munich (Technical University of Munich), giới thiệu một phương pháp phát hiện sớm tiên tiến giúp đưa ra những cảnh báo sớm chính xác và đáng tin cậy hơn, đặc biệt là trong các điều kiện bên ngoài thực tế hơn.
Các phương pháp truyền thống cho rằng các nhiễu loạn ngẫu nhiên trong hệ thống không tương quan về mặt thời gian. Tuy nhiên, điều này không thực tế đối với các hệ thống khí hậu, vì nó giả định thời tiết mỗi ngày sẽ độc lập với ngày hôm trước.
Trên thực tế, thời tiết ngày mai phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết hôm nay. Sự không phù hợp này làm giảm độ tin cậy của các phương pháp thông thường đối với tín hiệu cảnh báo sớm. Phương pháp mới của Morr và Boers giải quyết hạn chế này bằng cách phát triển các công cụ ước tính độ ổn định của hệ thống được thiết kế đặc biệt cho các điều kiện khí hậu thực tế hơn.
Khi áp dụng các phương pháp của mình vào quá trình sa mạc hóa ở Tây Sahara, họ đã tìm thấy cảnh báo sớm rõ ràng trước khi thảm thực vật bị mất, phù hợp với việc vượt qua điểm bùng phát.
Andreas Morr cho biết: “Phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng sự kết thúc đột ngột của Thời kỳ Ẩm ướt Châu Phi có thể là do sự ổn định của hệ thống bị suy yếu khi cấu hình quỹ đạo của Trái đất thay đổi, dần dần đẩy hệ thống tới điểm tới hạn”.
Niklas Boers cho biết thêm: "Phương pháp phát hiện tiên tiến mà chúng tôi đã phát triển giúp nâng cao khả năng giám sát và ứng phó với các điểm tới hạn tiềm ẩn trong các hệ thống tự nhiên khác nhau. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng về nguyên tắc, các sự kiện tới hạn khí hậu quy mô lớn như thế này có thể được dự đoán trước, hy vọng sẽ hỗ trợ và can thiệp kịp thời."
Bằng cách cải thiện độ chính xác của các tín hiệu cảnh báo sớm, nghiên cứu hỗ trợ các chiến lược chuẩn bị và ứng phó tốt hơn, cuối cùng giúp bảo vệ các hệ sinh thái và xã hội loài người khỏi tác động nghiêm trọng của các điểm bùng phát của khí hậu tiềm ẩn có thể bị xảy ra do biến đổi khí hậu do con người gây ra. Để tránh việc một sự việc như ở Sahara có thể xày ra một lần nữa trên quy mô toàn cầu
Sa Hà (theo Sciencendaily)
