Sét đánh ở Bắc Cực thường xuyên hơn do biến đổi khí hậu?

Hai năm qua là khoảng thời gian kỷ lục về diện tích rừng trên thế giới bị cháy - một số vụ do sét đánh. Sét đánh nhiều hơn có nghĩa là khả năng cháy rừng gia tăng, gây ra nhiều muội và khí nhà kính hơn.

Một nghiên cứu cho thấy sét đánh vào Bắc Cực thường xuyên hơn nhiều lần so với cách đây một thập kỷ. Kết quả nghiên cứu được Robert Holzworth - nhà vật lý khí quyển ở Đại học Washington, Seattle, và là trưởng nhóm nghiên cứu - báo cáo tại một cuộc họp trực tuyến do Liên minh Địa Vật lý Hoa Kỳ tổ chức mới đây.

Holzworth còn là giám đốc của World Wide Lightning Location Network (WWLLN), tổ chức tập hợp các cảm biến trên mặt đất để đo dữ liệu sét đánh.

Sét hình thành khi các tinh thể băng bên trong các đám mây bão đối lưu - những đám mây chứa đầy các luồng không khí chuyển động - va chạm và truyền điện tích. Một số nhà nghiên cứu dự đoán rằng nóng lên toàn cầu sẽ dẫn đến nhiều bão đối lưu và sét đánh nhiều hơn trên toàn thế giới do nhiệt độ không khí và đại dương tăng lên - không khí và nước ấm là nguồn năng lượng cho bão đối lưu.

Tổ chức Khí tượng Thế giới tại Geneva, Thụy Sĩ, đã thêm sét vào danh sách 'các biến khí hậu thiết yếu' vào năm 2016, có nghĩa là các quan sát về sét có thể giúp các nhà nghiên cứu theo dõi sự thay đổi khí hậu toàn cầu.

Bắc Cực đang ấm lên nhanh hơn phần còn lại của hành tinh, vì vậy những thay đổi về sét đánh có thể rõ ràng hơn. Tháng 8/2019 chứng kiến ​​một vụ sét đánh gần cực Bắc nhất từng thấy - chỉ cách Bắc Cực 52 km - theo công ty Vaisala của Phần Lan, có trụ sở tại Vantaa, điều hành một mạng lưới phát hiện tia sét. Và một cơn bão vào tháng 7/2014 ở vùng Bắc Cực thuộc Canada đã gây ra hơn 15.000 tia sét ở phía bắc Vòng Bắc Cực.

Sét ở Bắc Cực thường rất hiếm, chiếm khoảng 0,5% tổng số sét đánh trên toàn cầu được WWLLN phát hiện.

Nhưng Holzworth và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra rằng số sét đánh vào mùa hè hằng năm ở Vòng Bắc Cực đã tăng từ khoảng 35.000 trong năm 2010 lên gần 250.000 trong năm 2020. Họ nhận thấy số tia sét ngày càng tăng trên khắp Bắc Cực, với hầu hết các hoạt động xảy ra xung quanh phía bắc Siberia.

Các nhà khoa học ngày càng bổ sung thêm nhiều cảm biến đo dữ liệu sét đánh và các cảm biến cũng ngày càng có độ nhạy cao hơn. Vì vậy, Holzworth và các đồng nghiệp của ông cho biết đã thực hiện một số hiệu chỉnh để xác nhận rằng sét đánh thực sự nhiều hơn ở Bắc Cực, chứ không phải chỉ là chúng ta phát hiện ra nhiều sét hơn.

Tuy nhiên mạng lưới của Vaisala lại không ghi nhận xu hướng tương tự. Ryan Said, nhà khí tượng học và nhà phân tích sét tại văn phòng của Vaisala ở Louisville, Colorado, cho biết dữ liệu của họ chỉ ghi từ năm 2012 chứ không phải năm 2010. Nhưng "chúng tôi không thấy xu hướng sét đánh gia tăng rõ ràng ở cực", Said cho biết.

Ở những nơi nhìn thấy tương đối ít sét, chẳng hạn như Bắc Cực, chỉ cần một vài cơn giông dữ dội cũng có thể gây ra sự gia tăng tương đối lớn về tổng số tia sét trong một năm nhất định. Và do thay đổi giữa các năm quá lớn, rất khó xác định các xu hướng dài hạn.

Một số nhà nghiên cứu trong cộng đồng nói rằng những phát hiện của Holzworth có ý nghĩa. Sander Veraverbeke, một nhà khoa học về hệ thống Trái đất tại Đại học Tự do Amsterdam, cho biết công trình thúc đẩy chúng ta nhìn nhận một tương lai có thể có nhiều sét hơn ở Bắc Cực. Vào năm 2017, Veraverbeke và các đồng nghiệp đã báo cáo rằng sét là nguyên nhân của nhiều đám cháy rừng hơn, và tiến xa hơn về phía bắc so với trước đây, ở khu vực Alaska và Canada.

Jessica McCarty, nhà địa lý ở Đại học Miami, Oxford, Ohio, người nghiên cứu về cháy rừng ở Bắc Cực, cho biết, một cách để xác minh nghiên cứu của Holzworth là khảo sát người bản địa và các cộng đồng.

Một cách khác là theo dõi các nghiên cứu phát hiện tia sét khác. Antti Mäkelä, chuyên gia về sét ở Viện Khí tượng Phần Lan, Helsinki, cho biết, công trình của Holzworth cho thấy “mối tương quan thú vị” giữa sét đánh với sự thay đổi của nhiệt độ toàn cầu. Vào năm tới, Mäkelä và các đồng nghiệp sẽ có 20 năm dữ liệu từ một hệ thống phát hiện tia sét trải dài khắp Na Uy, Thụy Điển, Phần Lan và Estonia - và họ dự định phân tích bộ dữ liệu để xem liệu có sự gia tăng sét đánh ở miền bắc Bán đảo Scandinavia hay không.