Sự cân bằng mong manh của cuộc sống trên hành tinh của chúng ta phụ thuộc vào một loạt các yếu tố phức tạp. Từ việc núi lửa phun trào và cháy rừng đến nạn phá rừng và sử dụng nhiên liệu hóa thạch, chu trình carbon bị ảnh hưởng bởi thiên nhiên và các hoạt động của con người. Ví dụ, việc đốt nhiên liệu hóa thạch để lấy năng lượng đang làm tăng hiệu ứng nhà kính carbon dioxide một cách giả tạo. Điều này dẫn đến nhiệt độ tăng cao làm thay đổi hệ thống khí hậu của hành tinh, gây ra biến đổi khí hậu thảm khốc.

Ở đây, chúng ta hãy xem hiệu ứng nhà kính là gì, nguyên nhân gây ra nó và làm thế nào chúng ta có thể hạn chế những tác động của nó đối với khí hậu đang thay đổi của chúng ta.

Mặt trời tỏa ra năng lượng, một phần năng lượng được Trái đất hấp thụ và phần còn lại phản xạ trở lại không gian. Tuy nhiên, khí nhà kính trong bầu khí quyển Trái đất giữ lại một phần năng lượng phản xạ này, ngăn không cho nó thoát hoàn toàn vào không gian và do đó góp phần làm nóng hành tinh của chúng ta. Quá trình nóng lên tự nhiên này có thể được quan sát trên Trái đất và trên các hành tinh khác trong hệ mặt trời của chúng ta. Đây là một định nghĩa hiệu ứng nhà kính rất đơn giản. Hãy tìm hiểu sâu hơn một chút về nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính?

Hiệu ứng nhà kính hoạt động như thế nào?

Hiệu ứng khí nhà kính được gây ra bởi một số loại khí gọi là khí nhà kính. Các phân tử khí nhà kính hấp thụ và phát lại bức xạ nhiệt, giống như một chiếc âm thoa hấp thụ và phát lại các sóng âm được điều chỉnh theo tần số của nó. Các phân tử khí nhà kính giải phóng một phần bức xạ nhiệt này trở lại bề mặt Trái đất, góp phần làm tăng nhiệt. Một sơ đồ hiệu ứng nhà kính đơn giản có thể hữu ích để mô tả hiệu ứng nhà kính và tác động của các loại khí nhà kính đến bầu khí quyển Trái đất.

Khí nhà kính là gì?

Khí nhà kính là các loại khí trong khí quyển xuất hiện tự nhiên, giữ nhiệt từ ánh sáng mặt trời phản chiếu trên bề mặt Trái đất. Chúng hấp thụ sức nóng của mặt trời để giữ nhiệt độ bề mặt Trái đất ở mức ổn định, ấm áp.

Vậy những loại khí nào góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính? Mặc dù chúng có nhiều dạng nhưng sau đây là những ví dụ chính về khí nhà kính:

• Carbon dioxide (CO2): Chiếm gần 80% lượng khí thải do con người gây ra trên toàn cầu, carbon dioxide có thể tồn tại khá lâu. Một phần CO2 được hấp thụ nhanh chóng, nhưng một phần sẽ tồn tại trong khí quyển hàng nghìn năm.
• Khí mê-tan (CH4): Khí mê-tan tồn tại trong khí quyển khoảng 12 năm, thời gian ngắn hơn so với carbon dioxide, nhưng nó mạnh hơn nhiều về hiệu ứng nhà kính.
• Oxit nitơ (N2O): Oxit nitơ là một loại khí nhà kính mạnh. Nó có tiềm năng làm nóng lên toàn cầu gấp khoảng 270 lần so với carbon dioxide trong thời gian một trăm năm và trung bình nó tồn tại trong khí quyển hơn một thế kỷ một chút.
• Khí fluoride: Được thải ra từ nhiều quy trình sản xuất và công nghiệp khác nhau, khí fluoride là do con người tạo ra. Có bốn loại chính: hydrofluorocarbons (HFC), perfluorocarbons (PFC), lưu huỳnh hexafluoride (SF6) và nitơ trifluoride (NF3).
• Hơi nước (H2O): Đây là loại khí nhà kính phổ biến nhất. Hơi nước khác với các khí nhà kính khác ở chỗ sự thay đổi nồng độ trong khí quyển của nó không liên quan trực tiếp đến hoạt động của con người mà liên quan đến sự nóng lên do các loại khí nhà kính khác mà chúng ta thải ra.

Bằng cách tăng nồng độ khí nhà kính trong khí quyển, chúng tôi đang khuếch đại hiệu ứng nhà kính tự nhiên của Trái đất và tăng cường kiểm soát hiện tượng nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu.

Tại sao ô tô bị nóng khi trời nắng?

Hãy lấy một vài ví dụ về hiệu ứng nhà kính: mặt trời làm ấm một chiếc ô tô và mặt trời làm ấm nhà kính. Ánh sáng nhìn thấy xuyên qua kính và làm ấm các vật thể bên trong. Những vật thể này hấp thụ ánh sáng, sau đó tỏa trở lại ánh sáng hồng ngoại trong không khí, như một cách để giải phóng năng lượng. Ánh sáng hồng ngoại này, có thể được cảm nhận như nhiệt, có bước sóng quá dài để truyền trở lại kính, bị mắc kẹt bên trong ô tô hoặc nhà kính. Hiện tượng này được gọi là bức xạ hồng ngoại và nó giải thích tại sao ô tô bị nóng khi để dưới nắng.

Vậy hiệu ứng nhà kính có tốt cho con người chúng ta không? Nhà kính hoạt động hiệu quả trong việc cung cấp môi trường sống tốt cho cây trồng vì chúng cho ánh sáng nhìn thấy vào nhưng lại giữ nhiệt dư. Tuy nhiên, việc giữ quá nhiều nhiệt có thể nguy hiểm, ví dụ quan trọng nhất cho vấn đề này là biến đổi khí hậu toàn cầu.

Giải pháp tiêu chuẩn

Kịch bản này có thể xảy ra trên Trái đất? Thực tế là việc đốt cháy tất cả các nguồn nhiên liệu hóa thạch trên hành tinh khó có thể gây ra hiện tượng nóng lên không thể kiểm soát được như vậy. Câu hỏi thực sự là liệu bằng cách thải ra quá nhiều carbon dioxide, con người có thể bắt đầu trạng thái chạy trốn hay không. Bằng cách nghiên cứu lý do tại sao khí hậu của sao Kim lại đi theo hướng khác liên quan đến khả năng sinh sống, chúng ta có thể tìm ra điều gì có thể đưa thế giới của chúng ta trở lại bình thường.

Để tránh kịch bản ngày tận thế, điều quan trọng là chúng ta phải theo dõi nhiệt độ và lượng khí thải carbon của Trái đất một cách cẩn thận. Tin tốt là các chính phủ và tổ chức giờ đây có thể ủng hộ các cam kết không có lãi bằng hành động đáng tin cậy sử dụng các tiêu chuẩn ISO. Ví dụ: ISO 14064 là Tiêu chuẩn quốc tế về tính toán và xác minh khí nhà kính. Nó cung cấp cho các tổ chức một khuôn khổ để đo lường và báo cáo lượng phát thải khí nhà kính cũng như để xác minh việc giảm và loại bỏ khí thải. Tiêu chuẩn gồm nhiều phần này là một công cụ quan trọng để đảm bảo tính minh bạch và thống nhất trong các nỗ lực toàn cầu nhằm chống lại biến đổi khí hậu.

• ISO 14064-1 Khí nhà kính - Phần 1: Định lượng và báo cáo lượng phát thải và loại bỏ khí nhà kính
• ISO 14067 Khí nhà kính – Lượng khí thải carbon của sản phẩm
• ISO 14068-1 Quản lý biến đổi khí hậu – Phần 1: Tính trung hòa carbon

Ngày nay, nồng độ khí nhà kính do con người gây ra trong khí quyển cao hơn bao giờ hết và hành tinh đang nóng lên. Tin tốt là chúng ta có khả năng hạn chế lượng khí thải nhà kính tăng vọt - bằng cách cải tổ hệ thống năng lượng, thói quen và lối sống của chúng ta.

Hiểu được hiệu ứng nhà kính và vai trò của các loại khí khác nhau là điều then chốt để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Bằng cách tuân thủ các Tiêu chuẩn Quốc tế để đo lường và báo cáo lượng khí thải, chúng tôi đảm bảo rằng những nỗ lực của chúng tôi sẽ hiệu quả và được phối hợp tốt nhất có thể. Giống như lượng khí thải nhà kính từ một thế kỷ trước đang gây ra biến đổi khí hậu mà chúng ta thấy ngày nay, lượng khí thải chúng ta thải ra hôm nay sẽ ảnh hưởng lâu dài đến chúng ta trong tương lai.

Viện Năng suất Việt Nam