- Tham gia
- 3/3/2013
- Bài viết
- 4.056
- Nhà khoa học Mỹ Charles David Keeling không thể ngờ rằng phương pháp mới đo nồng độ CO2 của ông lại gây xôn xao dư luận như vậy. Nhờ phương pháp này, thế giới bắt đầu lo ngại về sự nóng lên toàn cầu, nhưng các nhà khoa học cũng bị tấn công không thương tiếc khi bị đề cập đến vai trò của con người trong sự thay đổi khí hậu.
Tình cờ đến với ngành địa chất
Thời còn học THPT, Keeling thậm chí không quan tâm đến khoa học tự nhiên. Suýt nữa thì cậu trở thành nhạc sĩ. Tuy nhiên, bố của cậu đã hướng con quan tâm đến khoa học. Keeling theo học ngành Hóa ở Trường đại học Chicago. Năm Keeling 20 tuổi, một người bạn của gia đình đã tài trợ học bổng cho cậu học tiến sĩ chuyên ngành Polimer tại Trường đại học Tây Bắc Evanston. Một lần tình cờ cậu đọc quyển sách về kỷ băng hà và thế địa chất Pleistocen. Quyển sách hấp dẫn đến mức cậu ghi danh theo học ngành địa chất; đồng thời tham gia các chuyến thám hiểm trên núi.
Năm 1953, Keeling tốt nghiệp và làm việc tại khoa hóa địa chất Trường đại học Bách khoa California ở Pasadena. Tại đây anh đã chế tạo ra thiết bị rất chính xác để đo nồng độ carbon dioxide trong không khí. Những phép đo đầu tiên được thực hiện trên núi ở California. Kết quả: Nồng độ CO2 trong không khí là 310 ppm (ppm - đơn vị đo mật độ, nồng độ; có nghĩa là 1 phần triệu).
Đường cong Keeling
Tuy nhiên sự nghiệp của nhà khoa học trẻ người Mỹ thật sự bắt đầu vào năm 1957, khi thế giới kỷ niệm Năm Địa chất thế giới lần III. Khi đó các nhà khoa học tích cực chuẩn bị cho việc nghiên cứu trái đất. Lúc bấy giờ, Liên Xô cũng phóng vệ tinh Spoutnik - vệ tinh nhân tạo đầu tiên của trái đất lên quỹ đạo. Vị tiến sĩ 29 tuổi Keeling nhận được tiền tài trợ cho công việc đo thành phần không khí tại đài quan sát thiên văn trên núi lửa Mauna Loa ở Hawaii. Các nhà khoa học khi đó muốn kiểm tra xem nồng độ CO2 trong không khí có thật sự tăng lên hay không.
Đài quan sát thiên văn trên núi lửa Mauna Loa thuộc Cơ quan nghiên cứu đại dương và khí hậu Mỹ (NOAA). Keeling bắt đầu công việc đo nồng độ CO2 từ năm 1958. Công việc đo kéo dài đến tận ngày nay (trong đó con trai ông là Ralph cũng tham gia). Cái gọi là đường cong Keeling là kết quả của một loạt phép đo liên tục, kéo dài nhất đối với nồng độ CO2 trong không khí.
Một ngàn tấn trên giây
Keeling là người đầu tiên nhận thấy nồng độ CO2 trong không khí thay đổi hàng giờ. Nồng độ CO2 lớn nhất là vào mùa đông và đầu mùa xuân, thấp nhất là vào mùa hè và đầu mùa thu, khi mà cây cối hấp thụ CO2 trong không khí để sử dụng cho quá trình quang hợp. Chính nhờ Keeling mà chúng ta biết rằng từ năm 1958 nồng độ carbon dioxide trong khí quyển tăng lên đều đặn, gần đây tăng với tốc độ 2 ppm/năm.
Vào năm 2005, khi Keeling qua đời, nồng độ CO2 trong khí quyển là 380 ppm.
Năm ngoái, nhân loại thải vào khí quyển gần 35 tỷ tấn carbon dioxide do đốt dầu, than và khí (mỗi giây có gần 1.000 tấn carbon dioxide được thải vào không khí từ các ống khí nhà máy và từ hệ hô hấp của chúng ta). Một nửa lượng carbon dioxide được hấp thụ bởi cây xanh, vi khuẩn quang dưỡng và các đại dương. Phần còn lại được thải vào khí quyển.
Gần đây, nồng độ CO2 trong không khí đo được hàng ngày ở đài quan sát thiên văn Mauna Loa dao động gần mức 400 ppm. Theo NOAA, từ ngày 9/5, nồng độ CO2 đã vượt quá 400 ppm.
Chưa bao giờ nồng độ CO2 trong khí quyển trái đất đạt đến mức cao như vậy. Khi cách mạng công nghiệp bùng nổ ở Anh, nồng độ CO2 là gần 280 ppm. Theo các nghiên cứu đối với lõi băng khoan từ dưới độ sâu 3 km tại Nam cực, trong vòng 800.000 năm nay, nồng độ CO2 không vượt quá 300 ppm.
Sự gia tăng nồng độ CO2 trong không khí hiện nay cho thấy thậm chí nếu chúng ta nghĩ ra một giải pháp tổng hợp nào đó để ngăn chặn CO2, thì nhiệt độ trung bình trên trái đất cũng sẽ tiếp tục tăng trong một thời gian dài và khí hậu cũng sẽ biến đổi. Tuy nhiên cho đến nay chưa có giải pháp nào như vậy, điều đó có nghĩa là nhân loại sẽ tiếp tục phát triển nhờ năng lượng lấy từ việc đốt nhiên liệu mỏ. Đến cuối thế kỷ này, nồng độ CO2 trong khí quyển chắc chắn sẽ vượt quá 500 ppm.
Con cháu của chúng ta, do vậy, sẽ sống trên một trái đất hoàn toàn khác.
Theo giáo dục thời đại
Tình cờ đến với ngành địa chất
Thời còn học THPT, Keeling thậm chí không quan tâm đến khoa học tự nhiên. Suýt nữa thì cậu trở thành nhạc sĩ. Tuy nhiên, bố của cậu đã hướng con quan tâm đến khoa học. Keeling theo học ngành Hóa ở Trường đại học Chicago. Năm Keeling 20 tuổi, một người bạn của gia đình đã tài trợ học bổng cho cậu học tiến sĩ chuyên ngành Polimer tại Trường đại học Tây Bắc Evanston. Một lần tình cờ cậu đọc quyển sách về kỷ băng hà và thế địa chất Pleistocen. Quyển sách hấp dẫn đến mức cậu ghi danh theo học ngành địa chất; đồng thời tham gia các chuyến thám hiểm trên núi.
Năm 1953, Keeling tốt nghiệp và làm việc tại khoa hóa địa chất Trường đại học Bách khoa California ở Pasadena. Tại đây anh đã chế tạo ra thiết bị rất chính xác để đo nồng độ carbon dioxide trong không khí. Những phép đo đầu tiên được thực hiện trên núi ở California. Kết quả: Nồng độ CO2 trong không khí là 310 ppm (ppm - đơn vị đo mật độ, nồng độ; có nghĩa là 1 phần triệu).
Đường cong Keeling
Tuy nhiên sự nghiệp của nhà khoa học trẻ người Mỹ thật sự bắt đầu vào năm 1957, khi thế giới kỷ niệm Năm Địa chất thế giới lần III. Khi đó các nhà khoa học tích cực chuẩn bị cho việc nghiên cứu trái đất. Lúc bấy giờ, Liên Xô cũng phóng vệ tinh Spoutnik - vệ tinh nhân tạo đầu tiên của trái đất lên quỹ đạo. Vị tiến sĩ 29 tuổi Keeling nhận được tiền tài trợ cho công việc đo thành phần không khí tại đài quan sát thiên văn trên núi lửa Mauna Loa ở Hawaii. Các nhà khoa học khi đó muốn kiểm tra xem nồng độ CO2 trong không khí có thật sự tăng lên hay không.
|
Một ngàn tấn trên giây
Keeling là người đầu tiên nhận thấy nồng độ CO2 trong không khí thay đổi hàng giờ. Nồng độ CO2 lớn nhất là vào mùa đông và đầu mùa xuân, thấp nhất là vào mùa hè và đầu mùa thu, khi mà cây cối hấp thụ CO2 trong không khí để sử dụng cho quá trình quang hợp. Chính nhờ Keeling mà chúng ta biết rằng từ năm 1958 nồng độ carbon dioxide trong khí quyển tăng lên đều đặn, gần đây tăng với tốc độ 2 ppm/năm.
Vào năm 2005, khi Keeling qua đời, nồng độ CO2 trong khí quyển là 380 ppm.
Năm ngoái, nhân loại thải vào khí quyển gần 35 tỷ tấn carbon dioxide do đốt dầu, than và khí (mỗi giây có gần 1.000 tấn carbon dioxide được thải vào không khí từ các ống khí nhà máy và từ hệ hô hấp của chúng ta). Một nửa lượng carbon dioxide được hấp thụ bởi cây xanh, vi khuẩn quang dưỡng và các đại dương. Phần còn lại được thải vào khí quyển.
Gần đây, nồng độ CO2 trong không khí đo được hàng ngày ở đài quan sát thiên văn Mauna Loa dao động gần mức 400 ppm. Theo NOAA, từ ngày 9/5, nồng độ CO2 đã vượt quá 400 ppm.
Chưa bao giờ nồng độ CO2 trong khí quyển trái đất đạt đến mức cao như vậy. Khi cách mạng công nghiệp bùng nổ ở Anh, nồng độ CO2 là gần 280 ppm. Theo các nghiên cứu đối với lõi băng khoan từ dưới độ sâu 3 km tại Nam cực, trong vòng 800.000 năm nay, nồng độ CO2 không vượt quá 300 ppm.
Sự gia tăng nồng độ CO2 trong không khí hiện nay cho thấy thậm chí nếu chúng ta nghĩ ra một giải pháp tổng hợp nào đó để ngăn chặn CO2, thì nhiệt độ trung bình trên trái đất cũng sẽ tiếp tục tăng trong một thời gian dài và khí hậu cũng sẽ biến đổi. Tuy nhiên cho đến nay chưa có giải pháp nào như vậy, điều đó có nghĩa là nhân loại sẽ tiếp tục phát triển nhờ năng lượng lấy từ việc đốt nhiên liệu mỏ. Đến cuối thế kỷ này, nồng độ CO2 trong khí quyển chắc chắn sẽ vượt quá 500 ppm.
Con cháu của chúng ta, do vậy, sẽ sống trên một trái đất hoàn toàn khác.
Theo giáo dục thời đại
