Nghiên cứu son khí phục vụ đánh giá biến đổi khí hậu ở Việt Nam

Son khí trong khí quyển được hiểu là hạt thể lỏng hoặc rắn lơ lửng trong không khí. Son khí hình thành từ những quá trình vật lý và hoá học phức tạp trong môi trường. Nó có thể tồn tại từ vài giây đến cả năm hay lâu hơn. Trung bình, thời gian tồn tại khoảng vài ngày gần mặt đất và đến vài tháng trên tầng cao đối lưu.

Các nghiên cứu gần đây cho thấy son khí, cùng với khí nhà kính, có vai trò quan trọng trong biến đổi khí hậu. Tác động trực tiếp của son khí là phản xạ và hấp thụ ánh sáng. Do son khí chủ yếu có độ phản xạ cao, nên làm lạnh bề mặt, và do đó có hiệu ứng ngược lại với khí nhà kính. Theo nhiều nghiên cứu, son khí giảm hiệu ứng nóng lên của khí nhà kính từ 25-50%.

Tác động gián tiếp và rất quan trọng của son khí là nó ảnh hưởng đến quá trình chuyển pha của nước trong khí quyển. Thiếu son khí thì mây chỉ có thể hình thành trên độ cao lớn khi hơi nước ngưng tụ trên các ion, tức là mây và mưa liên quan trực tiếp đến sự hiện diện của son khí trong khí quyển. Cho đến nay hiệu ứng gián tiếp của son khí lên mây và giáng thủy chỉ được đánh giá với sai số cao, trong khi các mô hình dự báo thời tiết, khí hậu không thể không tính đến tính chất quang học, hóa học của son khí. 

Son khí tác động lên môi trường và sức khỏe con người, trong đó kích thước và thành phần hóa học (đặc biệt các độc tố, chất phóng xạ) là những thông số quan trọng. Các kết quả quan trắc về son khí là số liệu đầu vào cho việc nghiên cứu mối quan hệ giữa son khí và thời tiết, khí hậu.

Vật lý son khí có các ứng dụng cụ thể khác như tác động làm mưa nhân tạo, ngăn chặn  mưa và các hiện tượng ô nhiễm nguy hiểm. Tuy nhiên, theo hướng này mới chỉ có những nghiên cứu ban đầu.

Năm 2011, Bộ KHCN đã phê duyệt đề tài “Nghiên cứu đánh giá thông lượng và các đặc trưng cơ bản của son khí (aerosol) và đề xuất các giải pháp ứng dụng nhằm nâng cao chất lượng công tác dự báo thời tiết, ứng phó biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường”, thực hiện từ 2011-2014 do Viện Vật lý địa cầu chủ trì trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu Việt Nam hợp tác với NASA và các nước trong khu vực. Mục tiêu của đề tài là tập trung nghiên cứu đánh giá đặc điểm son khí và ảnh hưởng của chúng lên thời tiết, khí hậu, và vì vậy có ý nghĩa đặc biệt quan trọng cho Việt Nam, nước được cho là chịu ảnh hưởng mạnh của biến đổi khí hậu toàn cầu.

Chủ tịch Châu Văn Minh tham quan thiết bị ACHIEVE ở NASA.

Thiết bị ACHIEVE ở Yên Bái năm 2013

Đề tài đã tiến hành đo đạc thường xuyên bằng quang phổ kế ở Hà Nội, Bạc Liêu, đo phân bố son khí theo chiều cao tại Hà Nội sử dụng thiết bị LIDAR. Điểm mới của đề tài là đã thực hiện các đợt đo tăng cường tại Sơn La, Yên Bái, Nha Trang trong các năm 2012, 2013 với thiết bị mượn từ NASA. Đây là lần đầu tiên ở Việt Nam các thiết bị tiên tiến của thế giới được sử dụng vào lĩnh vực nghiên cứu tương tác son khí và mây. Số liệuthu được có vai trò quan trọng trong việc đánh giá ảnh hưởng của son khí lên thời tiết, khí hậu ở khu vực Việt Nam.

Đề tài bước đầu xây dựng cơ sở dữ liệu về tính chất quang, vật lý vi mô và bức xạ của son khí khu vực Việt Nam và lân cận. Đã hoàn thành 3 bài báo - đăng tải trên những tạp chí thuộc danh mục SCI - đề cập đến các vấn đề như đặc điểm khu vực của son khí, đặc điểm mây từ các quan trắc viễn thám và bề mặt, phân bố thẳng đứng của son khí và mây và ảnh hưởng đối với bức xạ của son khí, đánh giá tác động đối với khu vực. Các kết quả này là số liệu đầu vào phục vụ cho công tác nghiên cứu thời tiết, khí hậu, biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường.

Nguyễn Xuân Anh, Viện Vật lý địa cầu
Xử lý tin: Thanh Hà