Vòng tuần hoàn của nước: Nước di chuyển xung quanh Trái Đất như thế nào?

11 phút để đọc

Updated on: 22 tháng 12

Mưa to, hạn hán và cháy rừng: có quá nhiều hay quá ít nước đều có thể trở thành một vấn đề lớn - và biến đổi khí hậu khiến điều này trở nên tồi tệ hơn. Tại sao vậy? Tất cả đều liên quan đến vòng tuần hoàn của nước.

Vòng tuần hoàn nước là sự chuyển động của nước xuyên suốt hành tinh, từ dạng lỏng ở dưới đại dương và trên đất liền, đến hơi nước trong bầu khí quyển, và ngược lại .

Vòng tuần hoàn này là điểm mấu chốt để có thể hiểu được sự thay đổi nhiệt độ có liên kết như thế nào với những sự kiện như hạn hán và lũ lụt .

Nước di chuyển quanh Trái Đất như thế nào?

Ở dưới dạng đơn giản nhất, vòng tuần hoàn có thể chia thành giai đoạn mưa và bay hơi:

Image of Vòng tuần hoàn nước

Vòng tuần hoàn nước

Bởi vì bề mặt cong của Trái Đất, vùng nhiệt đới hấp thụ năng lượng mặt trời nhiều hơn gấp 2 lần so với các vùng khác , dẫn đến việc xảy ra nhiều sự bay hơi hơn. Sự bay hơi phụ thuộc vào lượng nước đang có, vì vậy quá trính bay hơi phần lớn diễn ra ở bề mặt đại dương nhiều hơn ở trên đất liền .

Image of Nhiều ánh sáng mặt trời hơn ở vùng nhiệt đới

Nhiều ánh sáng mặt trời hơn ở vùng nhiệt đới

Trên thực tế, 86% lượng nước bốc hơi đến từ đại dương . Điều này đồng nghĩa với 1,4m nước trên cùng ở đại dương bay hơi mỗi năm .

10% của lượng nước này tạo thành mưa rơi xuống mặt đất . Chuyển động ba chiều của không khí trong khí quyển, được biết đến là sự chuyển động chung, rất quan trọng với vòng tuần hoàn nước và kiểu mưa, bởi vì nó phân bố lại vào lượng hơi nước quanh hành tinh .

Tại sao hiện tượng ấm lên toàn cầu lại quan trọng ở đây?

Nhiệt độ tại bề mặt hành tinh có một sự ảnh hưởng lớn trong quá trình bay hơi của nước . Vậy điều gì sẽ xảy ra khi chúng ta khiến nhiệt độ Trái Đất tăng lên?

Không khí nóng có thể chứa nhiều hơi nước hơn: cứ mỗi một độ tăng lên sẽ tăng thêm 7% . Bởi vì ở nhiệt độ cao hơn, các phân tử nước ở trên mặt đất hoặc trên bề mặt biển hoặc hồ có nhiều năng lượng hơn, khiến các phân tử này dễ dàng tách ra khỏi nước hơn và bay hơi thành khí trong khí quyển . Sự gia tăng lượng hơi nước trong không khí tác động đến lượng mưa rơi .

Image of Sự gia tăng lượng mưa với sự nóng lên toàn cầu

Sự gia tăng lượng mưa với sự nóng lên toàn cầu

Sự gia tăng tốc độ nước tuần hoàn vào và ra khỏi bầu khí quyển được biết đến là sự tăng trưởng của vòng tuần hoàn nước .

Sự tăng trưởng thay đổi lượng mưa rơi như thế nào?

Đúng, cả hai luôn! Chúng ảnh hưởng theo cách rất khác nhau tùy theo từng nơi . Hãy nhìn vào bản đồ dưới đây :

Image of Thay đổi lượng mưa toàn cầu

Thay đổi lượng mưa toàn cầu

Tóm lại, sự gia tăng vòng tuần hoàn có nghĩa là những vùng ẩm ướt dần ẩm ướt hơn và những vùng khô hạn dần khô hơn . Một phần bởi vì lượng nước bổ sung trong khí quyển được tập hợp bởi các luồng gió đến những nơi vốn đã có mưa .

Image of Khô hơn VÀ ẩm ướt hơn

Khô hơn VÀ ẩm ướt hơn

Thậm chí sẽ có ít lượng nước được mang đến sa mạc gần xích đạo hơn và lượng nước cũng sẽ được tập trung ở những khu rừng nhiệt đới nhiều hơn . Ngoài ra, một số phần ở bầu khí quyển cũng sẽ ấm hơn ở những nơi khác, vì vậy những nơi này sẽ giữ nhiều nước hơn .

Cũng như lượng mưa rơi hằng năm, cách mưa rơi cũng là điều quan trọng ta cần xem xét . Nó có mưa nhẹ mỗi ngày không? Hay có mưa to hai lần một năm? Đấy được gọi là cường độ mưa .

Chúng ta thấy cơn mưa to xuất hiện ở cả những nơi mà tổng lượng mưa không tăng cao tí nào. Đây được biết đến như hiện tượng “mưa không rơi mà chỉ như trút nước thôi” .

HIện tượng ấm lên có thể khiến mưa trở nên khắc nghiệt hơn - tăng nguy cơ xảy ra lũ - nhưng tần suất ít hơn . Trong khoảng thời gian không có mưa giữa những cơn mưa lớn này , hạn hán trở nên lâu và dữ dội hơn .

Hãy tưởng tượng khi tất cả lượng nước mà bạn thường uống trong một năm chỉ xuất hiện cho bạn trong một ngày! Bạn sẽ thấy không vui tí nào, dù bạn vẫn có cùng lượng nước đó mỗi năm, đúng không?

Image of

Các đợt hạn hán cũng có thể bị gây ra bởi sự thay đổi hướng gió, điều phân bố lại lượng mưa rơi . Nhìn chung, các hướng gió đang dịch chuyển về các cực để phản ứng lại với hiện tượng ấm lên toàn cầu .

Đôi khi, ở phía Nam Trung Quốc gió mang nhiều không khí khô từ phía Bắc và ít hơi nước từ đại dương nhiệt đới hơn, gây ra hạn hán khắc nghiệt Hạn hán cũng kéo dài hơn và khắc nghiệt hơn ở Địa Trung Hải và và Tây Phi kể từ năm 1950 .

Nước ngầm được bổ sung từ mưa. Đây được gọi là sự bổ sung nước ngầm . Quá nhiều mưa có thể lấp đầy nơi chứa nước ngầm đến mức nó có thể dẫn đến lũ lụt, và khi không có đủ lượng mưa, nguồn cung bị thu hẹp lại .

Nếu chúng ta tiếp tục xả thải khí nhà kính ở mức hiện tại, sự bổ sung nước ngầm có thể sụt giảm nghiêm trọng. Như khu vực Đông Bắc Brazil, nơi sự bổ sung nước ngầm được dự đoán sẽ giảm hơn 70% vào năm 2050 . Nguồn nước ngầm nhỏ hơn sẽ khiến hạn hán sẽ trở nên tồi tệ hơn !

Hạn hán và Hỏa hoạn

Chúng ta đã tìm hiểu về việc sự gia tăng nhiệt độ dẫn đến hiện tượng bay hơi xảy ra nhiều hơn. Điều này có thể khiến đất trở nên khô hơn, trở thành nguồn nhiên liệu gây cháy rừng .

Thông thường, phần lớn năng lượng mặt trời mà một khu vực nhận được sẽ bị hấp thụ bởi hơi nước trên bề mặt Trái Đất. Nhưng khi không có đủ lượng nước trên đất, lượng nhiệt này thay vào đó sẽ làm nóng các cây trồng đã khô héo của chúng ta. Điều kiện khô và ấm hơn sẽ khiến hỏa hoạn có khả năng xảy ra cao hơn .

Các đợt nóng vì vậy cũng sẽ khiến hỏa hoạn có khả năng xảy ra cao hơn. Gần như toàn bộ hành tinh đã phải đối mặt với sự gia tăng các đợt nóng kể từ năm 1950 , phá vỡ nhiều mức nhiệt kỷ lục .

Những mô hình đã dự đoán rằng biến đổi khí hậu có thể làm tăng tần suất hỏa hoạn trên toàn cầu lên 19% vào năm 2050 so với năm 2015 nếu nhiệt độ đạt mức 1,8°C so với ở thời kỳ tiền công nghiệp.

Kết luận

Cách nước di chuyển khắp bầu khí quyển của chúng ta là điều khiến Trái Đất trở nên đặc biệt . Trong chương này, rõ ràng rằng những sự thay đổi của sự vận hành này cần phải được xem xét một cách nghiêm túc!

Trong chương tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu về những tác động của sự thay đổi này ở vùng nhiệt đới.

Chương tiếp theo