Sự thay đổi nhiệt độ bề mặt Trái Đất hàng năm so với mức trung bình của thế kỷ 20 (1901-2000) cho thấy một xu hướng đáng lo ngại. Các cột màu xanh biểu thị những năm lạnh hơn mức trung bình, trong khi các cột màu đỏ cho thấy những năm ấm hơn. Dữ liệu từ Trung tâm Thông tin Môi trường Quốc gia NOAA Climate.gov cho thấy sự gia tăng đáng kể nhiệt độ trong những năm gần đây.
Với kích thước và khả năng hấp thụ nhiệt khổng lồ của đại dương toàn cầu, cần một lượng lớn năng lượng nhiệt để làm tăng nhiệt độ bề mặt trung bình hàng năm của Trái Đất dù chỉ một chút. Mức tăng khoảng 1 độ C (2 độ Fahrenheit) trong nhiệt độ bề mặt trung bình toàn cầu kể từ thời kỳ tiền công nghiệp (1850-1900 theo ghi nhận của NOAA) có vẻ nhỏ, nhưng nó thể hiện sự gia tăng đáng kể về lượng nhiệt tích lũy.
Lượng nhiệt dư thừa này đang thúc đẩy các hiện tượng thời tiết cực đoan theo khu vực và theo mùa, làm giảm lớp phủ tuyết và băng biển, tăng cường lượng mưa lớn và thay đổi phạm vi sống của thực vật và động vật, mở rộng một số và thu hẹp những loài khác. Hầu hết các khu vực đất liền ấm lên nhanh hơn hầu hết các khu vực đại dương và Bắc Cực ấm lên nhanh hơn hầu hết các khu vực khác. Đáng chú ý, tốc độ nóng lên trong những thập kỷ qua nhanh hơn nhiều so với tốc độ trung bình kể từ đầu thế kỷ 20.
Nhiệt độ bề mặt: Một cái nhìn tổng quan
Khái niệm về nhiệt độ trung bình cho toàn cầu có vẻ kỳ lạ. Tại bất kỳ thời điểm nào, nhiệt độ cao nhất và thấp nhất trên Trái Đất có thể chênh lệch hơn 55°C (100°F). Nhiệt độ thay đổi từ ngày sang đêm và giữa các thái cực theo mùa ở Bắc và Nam bán cầu. Tuy nhiên, khái niệm về nhiệt độ trung bình toàn cầu rất hữu ích để phát hiện và theo dõi những thay đổi trong cân bằng năng lượng của Trái Đất.
Để tính nhiệt độ trung bình toàn cầu, các nhà khoa học bắt đầu với các phép đo nhiệt độ được thực hiện tại các địa điểm trên toàn cầu. Vì mục tiêu của họ là theo dõi sự thay đổi nhiệt độ, các phép đo được chuyển đổi từ số đọc nhiệt độ tuyệt đối thành dị thường nhiệt độ—sự khác biệt giữa nhiệt độ quan sát được và nhiệt độ trung bình dài hạn cho mỗi địa điểm và ngày.
Trong các khu vực khó tiếp cận có ít phép đo, các nhà khoa học sử dụng nhiệt độ xung quanh và các thông tin khác để ước tính các giá trị bị thiếu. Mỗi giá trị sau đó được sử dụng để tính nhiệt độ trung bình toàn cầu. Quá trình này cung cấp một phương pháp nhất quán, đáng tin cậy để theo dõi những thay đổi trong nhiệt độ bề mặt Trái Đất theo thời gian.
Nhiệt độ toàn cầu năm 2023
Theo Báo cáo Khí hậu Toàn cầu năm 2023 từ Trung tâm Thông tin Môi trường Quốc gia NOAA, mỗi tháng của năm 2023 đều nằm trong số 7 tháng ấm nhất và các tháng trong nửa cuối năm (tháng 6-tháng 12) đều là những tháng nóng nhất được ghi nhận. Vào tháng 7, tháng 8 và tháng 9, nhiệt độ toàn cầu cao hơn mức trung bình dài hạn hơn 1,0°C (1,8°F)—lần đầu tiên trong kỷ lục của NOAA bất kỳ tháng nào vượt qua ngưỡng đó.
Các thứ hạng khác của năm 2023 bao gồm:
- Năm ấm nhất được ghi nhận cho các khu vực đất liền và đại dương riêng lẻ;
- Năm ấm nhất được ghi nhận cho cả Bắc và Nam bán cầu (kết hợp các khu vực đất liền và đại dương),
- Năm ấm nhất cho đất liền và đại dương riêng lẻ ở phía Bắc,
- Năm ấm thứ 2 cho đất liền và năm ấm nhất cho đại dương ở phía Nam;
- Năm ấm thứ 40 cho Nam Cực,
- Năm ấm thứ 4 cho Bắc Cực.
Thay đổi nhiệt độ toàn cầu trong quá khứ và tương lai
Mặc dù sự nóng lên không đồng đều trên toàn hành tinh, xu hướng tăng lên trong nhiệt độ trung bình toàn cầu cho thấy rằng nhiều khu vực đang nóng lên hơn là mát đi. Theo Báo cáo Khí hậu Hàng năm năm 2023 của NOAA, nhiệt độ kết hợp trên đất liền và đại dương đã tăng với tốc độ trung bình là 0,06°C (0,11°F) mỗi thập kỷ kể từ năm 1850, hay khoảng 1,1°C (2°F) tổng cộng. Tuy nhiên, tốc độ nóng lên kể từ năm 1982 nhanh hơn gấp ba lần: 0,20°C (0,36°F) mỗi thập kỷ.
Theo Báo cáo Tổng hợp mới nhất từ Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu, không có tranh cãi về nguyên nhân của xu hướng nóng lên này:
Các hoạt động của con người, chủ yếu thông qua phát thải khí nhà kính, đã gây ra sự nóng lên toàn cầu một cách rõ ràng, với nhiệt độ bề mặt toàn cầu đạt 1,1°C trên mức 1850-1900 trong giai đoạn 2011-2020.
Trong Báo cáo Đánh giá lần thứ sáu của IPCC về Cơ sở Khoa học Vật lý của Biến đổi Khí hậu, các chuyên gia đã tóm tắt ảnh hưởng tương đối của tất cả những điều được biết là ảnh hưởng đến nhiệt độ bề mặt trung bình của Trái Đất:
Phạm vi có khả năng của tổng mức tăng nhiệt độ bề mặt toàn cầu do con người gây ra từ năm 1850–1900 đến năm 2010–2019 là 0,8°C đến 1,3°C, với ước tính tốt nhất là 1,07°C [2,01 ˚F]. Trong giai đoạn này, có khả năng là các khí nhà kính trộn lẫn tốt (GHG) đã góp phần làm nóng lên 1,0°C đến 2,0°C, và các tác nhân khác do con người gây ra (chủ yếu là sol khí) đã góp phần làm mát đi 0,0°C đến 0,8°C, các tác nhân tự nhiên (mặt trời và núi lửa) đã thay đổi nhiệt độ bề mặt toàn cầu từ –0,1°C đến +0,1°C, và sự biến đổi bên trong đã thay đổi nó từ –0,2°C đến +0,2°C.
Mức độ nóng lên trong tương lai mà Trái Đất sẽ trải qua phụ thuộc vào lượng carbon dioxide và các khí nhà kính khác mà chúng ta thải ra trong những thập kỷ tới. Hiện nay, các hoạt động của chúng ta—đốt nhiên liệu hóa thạch và ở mức độ thấp hơn là phá rừng—bổ sung khoảng 11 tỷ tấn carbon (tương đương với hơn 40 tỷ tấn carbon dioxide) vào khí quyển mỗi năm. Vì lượng carbon này nhiều hơn lượng mà các quá trình tự nhiên có thể loại bỏ, nên lượng carbon dioxide trong khí quyển tăng lên mỗi năm.
Theo Báo cáo Đặc biệt về Khoa học Khí hậu Hoa Kỳ năm 2017, nếu lượng khí thải hàng năm tiếp tục tăng nhanh, như chúng đã làm kể từ năm 2000, các mô hình dự đoán rằng vào cuối thế kỷ này, nhiệt độ toàn cầu sẽ ấm hơn ít nhất 2,8°C (5 độ Fahrenheit) so với mức trung bình 1901-1960, và có thể ấm hơn tới 5,7°C (10,2 độ). Nếu lượng khí thải hàng năm tăng chậm hơn và bắt đầu giảm đáng kể vào năm 2050, các mô hình dự đoán nhiệt độ vẫn sẽ ấm hơn ít nhất 1,3°C (2,4 độ) so với nửa đầu thế kỷ 20 và có thể ấm hơn tới 3,3°C (5,9 độ).
