Một ngày dài hơn: dấu hiệu khí hậu đã chạm tới chuyển động Trái Đất
Hiện tượng “Trái Đất quay chậm” là quá trình tốc độ tự quay của hành tinh giảm dần do sự phân bố lại khối lượng Trái Đất bởi băng tan, mực nước biển dâng và suy giảm nước ngầm, khiến độ dài ngày tăng lên từng phần nghìn giây và phản ánh trực tiếp tác động của thay đổi khí hậu lên chuyển động quay và trục quay của Trái Đất.
Điểm mấu chốt không phải là việc chúng ta có cảm nhận một ngày dài hơn hay không, mà là việc khí hậu do con người làm biến đổi đã chạm tới một thuộc tính nền tảng của hành tinh: cách Trái Đất quay quanh trục của chính nó. Khi các nhà khoa học phát hiện thời gian một ngày đang tăng lên vì tốc độ quay giảm dần, đó là một lời nhắc rằng biến đổi khí hậu không dừng lại ở băng tan hay nắng nóng cực đoan. Nó đang viết lại nhịp quay cơ bản của thế giới. Và nếu chúng ta tiếp tục xem đây là chuyện “quá nhỏ để quan tâm”, thì chính thái độ thờ ơ ấy mới là vấn đề lớn.
Khối lượng Trái Đất dịch chuyển: từ băng tan tới mực nước biển dâng
Để hiểu vì sao độ dài ngày tăng, phải bắt đầu từ cách khối lượng Trái Đất đang bị tái phân bố. Khối lượng của hành tinh liên tục dịch chuyển do lưu thông nước, biến đổi khí hậu và hoạt động bên trong lòng đất. Khi băng trên đất liền tan, nước chảy ra đại dương, làm thay đổi sự phân bố khối lượng giữa các khu vực trên hành tinh. Cùng lúc, mực nước biển dâng và nguồn nước ngầm suy giảm càng làm bản đồ khối lượng Trái Đất méo mó hơn.
Theo nghiên cứu được NASA tài trợ, chính sự phân bố lại khối lượng này khiến hành tinh quay chậm hơn và độ dài của một ngày tăng lên. Khoảng 90% biến động được xem xét trong giai đoạn 1900–2018 liên quan đến thay đổi của nước ngầm, các chỏm băng, sông băng và mực nước biển. Nói thẳng: chúng ta đang bơm khí thải, hút nước ngầm và làm tan băng đến mức không chỉ khí hậu mà cả chuyển động quay của Trái Đất cũng phải điều chỉnh lại theo những lựa chọn của loài người.
Băng tan, nước ngầm cạn và những ngày dài thêm từng mili giây
Các nhà khoa học đã phân tích dữ liệu hơn 120 năm để xem băng, nước ngầm và mực nước biển dâng ảnh hưởng thế nào tới chuyển động quay của Trái Đất. Kết quả cho thấy từ năm 2000 đến 2018, sự dịch chuyển của băng và nước ngầm khiến độ dài một ngày tăng với tốc độ tương đương 1,33 mili giây mỗi thế kỷ. Đây là tốc độ nhanh nhất được ghi nhận trong thế kỷ trước. Con số nghe nhỏ, nhưng nó là bằng chứng định lượng cho thấy thay đổi khí hậu đã bước vào “vùng lõi” của hệ thống Trái Đất.
Trái Đất không phải khối cầu cứng bất biến; khi sự phân bố khối lượng thay đổi, tốc độ quay và vị trí trục quay cũng bị ảnh hưởng. Hình ảnh vận động viên trượt băng thu tay để xoay nhanh, dang tay để xoay chậm là minh họa trực quan cho nguyên lý bảo toàn mômen động lượng mà Trái Đất đang tuân theo. Khi khối lượng dồn thêm ra xa trục quay – chẳng hạn nước băng tan chảy về đại dương – hành tinh giống như “dang tay” ra, và kết quả là Trái Đất quay chậm lại, độ dài ngày tăng lên.
Trục quay dịch chuyển, Trái Đất ngày càng tròn hơn: địa chất cũng lên tiếng
Những thay đổi này không chỉ kéo dài ngày mà còn làm trục quay Trái Đất dịch chuyển. Trong khoảng 120 năm qua, trục quay đã lệch khoảng 10 mét. Hiện tượng này, gọi là chuyển động cực (polar motion), xuất hiện khi khối lượng trên bề mặt thay đổi vị trí, khiến hành tinh dao động nhẹ và trục quay dịch chuyển theo. Dựa trên dữ liệu từ 1900 đến 2018, các nhà nghiên cứu xác định phần lớn biến động trục quay liên quan đến nước ngầm, chỏm băng, sông băng và mực nước biển.
Một nghiên cứu khác cho thấy bề mặt rắn của Trái Đất đang ngày càng tròn hơn: cực nâng lên 0,5–1 mm mỗi năm trong giai đoạn 2011–2015, còn phần phình xích đạo co lại tương ứng. Nguyên nhân là băng vùng cực co hẹp, giải phóng áp lực lên lớp vỏ, trong khi khối lượng nước tan khổng lồ dồn về phía xích đạo gây sụt lún cơ học. Giới khoa học ghi nhận biến đổi khí hậu đang tác động đến những đặc tính nền tảng nhất của hành tinh, gồm trục quay, tốc độ tự quay và trường hấp dẫn. Nói cách khác, địa chất toàn cầu đang lên tiếng, và tiếng nói ấy không thể bị bỏ qua trong các cuộc tranh luận về khí hậu.
Tương lai độ dài ngày phụ thuộc vào quyết định khí thải hôm nay
Điểm đáng lo không phải là 1,33 mili giây, mà là xu hướng đứng sau con số đó. Tốc độ quay Trái Đất thay đổi kể từ năm 2000 nhanh hơn bất kỳ giai đoạn nào trong thế kỷ trước, cho thấy tác động ngày càng rõ của biến đổi khí hậu do con người gây ra. Các nghiên cứu gần đây tập trung vào ảnh hưởng của khí thải gây hiệu ứng nhà kính và tình trạng nóng lên toàn cầu, vì chúng đang thúc đẩy băng tan, mực nước biển dâng và suy giảm nước ngầm – những yếu tố trực tiếp làm độ dài ngày tăng.
Các nhà nghiên cứu cho rằng tương lai của hiện tượng này phụ thuộc một phần vào cách nhân loại kiểm soát lượng khí thải gây biến đổi khí hậu trong những thập niên tới. Nếu lượng khí thải được cắt giảm mạnh trước năm 2100, tốc độ kéo dài của một ngày do những thay đổi về băng và nước ngầm có thể chậm lại. Đây không còn là câu chuyện trừu tượng về “cứu môi trường”, mà là lựa chọn rất cụ thể: chúng ta có chấp nhận tiếp tục bẻ cong trục quay, làm Trái Đất quay chậm và tái định hình chính hành tinh mình đang sống, hay dừng lại trước khi những thay đổi ấy trở thành di sản không thể đảo ngược?
