Trong tháng 7/2019, một điểm tới hạn (tipping point) quan trọng trong nền khí hậu toàn cầu đã bị vượt qua. Nhiệt độ bề mặt nước biển trong tháng 7/2019 ở Bắc Bán Cầu đã là +1,07°C so với mức nhiệt trung bình của cả thế kỷ 20, như đã được minh họa trong hình số 1, chỉ ra khuynh hướng nhiệt độ nước biển sẽ tăng thêm +5°C vào năm 2033 so với mức trung bình của thế kỷ 20.

Tại sao +1°C so với nền nhiệt trung bình của thế kỷ 20 lại là một điểm tới hạn quan trọng đối với bề mặt nước biển ở Bắc Bán Cầu? Chúng ta hãy cùng nhìn vào nơi mà nhiệt lượng toàn cầu đang gia tăng.

Hiện các đại dương hấp thu hơn 90% nhiệt lượng toàn cầu như được minh họa trong hình số 2. Do lượng khí nhà kính ngày càng tăng cao vì nền công nghiệp của con người thải ra, các đại dương sẽ tiếp tục nóng lên, và với khả năng hấp thu nhiệt khổng lồ của mình, biển đã mất hàng nhiều thập kỷ đã hấp nhiệt trước khi điểm tới hạn của môi trường này bị vượt qua.

Vào tháng 7/2016, điểm tới hạn này đã chạm mức +0,99°C. Tháng 7/2017, sự bất thường của nhiệt độ nước biển đã nằm trên ngưỡng tới hạn, tại mức +1°C. Tháng 7/2018, nhiệt độ bề mặt nước biển có nguội đi một chút, nhưng vào tháng 7/2019, điểm tới hạn đã bị vượt qua, khi sự bất thường về nhiệt độ đã là +1,07°C so với mức nhiệt trung bình của cả thế kỷ 20.

Biển băng ở Bắc Cực đã từng hấp thu 0,8% nhiệt lượng toàn cầu (từ năm 1993 đến năm 2003). Các dòng nhiệt ở đại dương cứ tiếp tục chảy vào Bắc Băng Dương, được tải bởi các dòng hải lưu, như được minh họa trong hình số 3. Khi nhiệt lượng chạm mức đỉnh ở Bắc Băng Dương, nó làm tan băng từ phía dưới lòng biển.

Hình số 4 kết hợp hai thời điểm về mức nhiệt bề mặt biển vào ngày 13/8/2019 (vùng cực bên trái) và ngày 9/9/2019 (vùng cực bên phải). Khu vực mang màu xanh dương nhẹ chỉ báo nơi có nhiệt độ nước biển ở mức 0°C. Khu vực màu này đã lấn lên phía trong vùng cực vào tháng 9/2019, do các dòng sông cứ tiếp tục chuyển nước ấm xâm nhập Bắc Băng Dươn từ Bắc Đại Tây Dương và Bắc Thái Bình Dương.

Hình này cũng cho thấy nhiệt độ bề mặt nước biển ở quần đảo Svalbard (Na Uy) đã là 20,4°C (68,7°F) tại nơi được đánh dấu vòng tròn màu xanh lá cây vào ngày 13/8/2019 (hình bên trái), và 20,3°C (68,5°F) vào ngày 9/9/2019 (hình bên phải), cho thấy nhiệt độ nước biển ở đây đã cao như thế nào ngay bên dưới bề mặt, khi nó di chuyển vào Bắc Băng Dương. Nói cách khác, càng nhiều nhiệt hơn nữa vẫn đang xâm nhập vào Bắc Băng Dương.

Từ giữa tháng 8/2019, nguồn nhiệt của đại dương đã không còn tìm được bất cứ biển băng nào để làm mát và tan băng, vì các biển băng có độ dày vừa đủ ở bên dưới bề mặt biển ở đây đã biến mất hoàn toàn. Chỉ còn tồn tại một lớp băng mỏng trên bề mặt vì nhiệt độ không khí đã không đủ nóng và xâm nhập xuống lớp băng bề mặt này để làm tan từ bên trên.

Điều này cho thấy chức năng làm tấm đệm hấp thu nhiệt, làm mát và tan băng của biển băng ở Bắc Cực đã hoàn toàn gần như biến mất. Chừng nào băng còn hiện diện trong nước, biển băng vẫn sẽ tiếp tục hấp thu nhiệt khi nó tan ra, và do đó nhiệt độ nước biển sẽ không gia tăng nhanh chóng. Lượng nhiệt được hấp thu bởi hiện tượng băng tan chủ yếu xảy ra khi nó làm tăng nhiệt của một khối lượng nước khổng lồ từ mức 0°C đến 80°C.

Một hình khác trong status này, được công bố bởi NOAA (Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Hoa Kỳ) về dữ kiện nhiệt độ nước biển từ năm 2007-2019, cho thấy nhiệt lượng đang gia tăng tại bề mặt nước biển ở Bắc Bán Cầu kể từ năm 2012 đang khiến cho chức năng đệm nhiệt của biển biến mất và điểm tới hạn +1°C bị vượt qua vào năm 2019.

Một khi chức năng đệm nhiệt này mất đi, lượng nhiệt được bơm thêm vào Bắc Băng Dương sẽ phải di chuyển đi đâu đó khác. Vào ngày 16/9/2019, độ phủ của biển băng ở Bắc Cực chỉ là 3,99 triệu km², là mức phủ thấp nhất lịch sử ghi nhận trong cùng kỳ của năm, chỉ sao thời điểm ngày 16/9/2012, khi độ phủ chỉ là 3,18 triệu km².

Biển băng ở Bắc Cực sẽ sớm tăng độ phủ trở lại trong những tháng cuối năm, hàn kín lớp nước bên trên, và điều đó có nghĩa là ít nhiệt lượng từ đại dương có khả năng di chuyển ra bên ngoài bầu khí quyển hơn.

Tình huống này xuất hiện cùng thời điểm mật độ khí methane đang tăng cao trên toàn cầu. Mật độ trung bình của khí methane trên toàn cầu đã chạm mức 1.911 phần tỷ vào ngày 3/9/2019, như trong một hình dưới đây. Điều đó cho thấy mối nguy hiểm xảy ra khi mà lượng nhiệt trong đại dương sẽ xâm nhập vào các lớp trầm tích bên dưới đáy biển Bắc Băng Dương, gây ra một đợt giải phóng methane khổng lồ tại đây.

Thật đáng lo ngại khi lượng methane ở thành phố Barrow, Alaska, đã tăng cao trong thời gian gần đây. Hình số 4 cho thấy mật độ khí methane tại đây đã chạm mức đỉnh hơn 2.500 phần tỷ. Hình ảnh từ vệ tinh MetOp-1 cho biết tình trạng của nền khí hậu toàn cầu vào buổi chiều ngày 13/9/2019, khi mà mật độ khí methane đạt mức cao đến 2,605 phần tỷ ở độ cao khí quyển 586 mb.