Tuyết phủ trắng tại bang New York, Mỹ ngày 25/12/2022. Ảnh: THX/TTXVN
Hiện tượng Trái Đất nóng lên và các đợt nắng nóng kéo dài có mối liên quan trực tiếp với nhau, nhưng rất khó để nghiên cứu các động lực học khí quyển dẫn đến sự hình thành của các trận bão tuyết. Giới chuyên gia đang tìm cách lý giải mối liên quan giữa hiện tượng thời tiết cực đoan vào mùa đông với biến đối khí hậu.
Nhà khí hậu học tại Đại học Pennsylvania (Mỹ), ông Michael Mann cho biết biến đổi khí hậu và các trận bão tuyết có một số mối liên hệ khá chặt chẽ. Chẳng hạn, các vùng nước như hồ hoặc đại dương ấm lên sẽ ảnh hưởng đến lượng tuyết rơi.
Tại Mỹ, hiện tượng gọi là “tuyết rơi do hiệu ứng hồ” đã xảy ra tại vùng Great Lakes ở khu vực giáp giới với Canada. Thành phố Buffalo, nằm bên bờ của một trong những hồ tại vùng này, đã chịu ảnh hưởng nặng nề do trận bão tuyết cuối tuần qua, đúng vào dịp Giáng sinh. Không khí lạnh từ phía Bắc gặp hơi nước ấm bốc lên từ các hồ này gây ra hiện tượng đối lưu, dẫn đến tuyết rơi dày đặc.
Trong nghiên cứu vào năm 2018, ông Mann nhấn mạnh: “Nhiệt độ nước của các hồ này càng ấm, độ ẩm trong không khí càng cao và khả năng tuyết rơi do hiệu ứng hồ càng lớn”. Do đó, giới khoa học không ngạc nhiên khi hiện tượng tuyết rơi do hiệu ứng hồ gia tăng trong một thời gian dài khi nhiệt độ Trái Đất nóng lên trong thế kỷ qua.
Trong khi đó, các nhà nghiên cứu chưa đồng thuận về nhiều cơ chế khác, như tác động của biến đổi khí hậu đối với xoáy cực và luồng khí quyển hẹp. Xoáy cực là khối không khí nằm trên Bắc cực và mở rộng vào tầng bình lưu. Con người sống ở tầng đối lưu, còn tầng bình lưu nằm ngay phía trên tầng đối lưu. Bao quanh xoáy cực là một dải không khí luân chuyển, có vai trò như ranh giới giữa không khí lạnh ở phía Bắc và không khí ấm ở phía Nam. Khi xoáy cực suy yếu, dải không khí này bắt đầu chuyển động và tạo thành hình giống hình bầu dục, đẩy không khí lạnh về phía Nam.
Theo một nghiên cứu năm 2021, loại nhiễu động không khí này xảy ra thường xuyên hơn và xuất hiện trong 2 tuần sau đó tại tầng đối lưu - nơi có luồng khí quyển hẹp. Luồng không khí này thổi từ Tây sang Đông, theo ranh giới giữa không khí nóng và lạnh, sau đó uốn lượn khiến không khí lạnh từ phía Bắc tràn xuống các vĩ độ thấp hơn, đặc biệt là miền Đông nước Mỹ.
Tác giả chính của nghiên cứu và nhà khí hậu học Judah Cohen cho biết: “Mọi người đều nhất trí rằng khi xoáy cực trở nên nhiễu loạn hoặc bị gián đoạn, nguy cơ xảy ra hiện tượng thời tiết mùa Đông khắc nghiệt sẽ tăng lên”. Ông nhấn mạnh hiện tượng xoáy cực "kéo dài" này chính xác là những gì đã được quan sát thấy ngay trước khi bão tuyết đổ bộ vào Mỹ trong tháng 12 này. Hiện tượng tương tự cũng xảy ra vào tháng 2/2021, khi một đợt không khí lạnh tràn vào bang Texas, gây ra sự cố mất điện trên diện rộng.
Tuy nhiên, các nhà khoa học đang tranh luận để xác định xem nguyên nhân gây ra những nhiễu động nói trên. Ông Cohen cho rằng những nhiễu động này có liên quan đến sự thay đổi ở Bắc Cực gia tăng do biến đổi khí hậu. Những nguyên nhân khác là tốc độ tan băng nhanh và lớp tuyết phủ gia tăng tại Siberia. Chuyên gia này khẳng định ông tin chắc về mối liên quan mật thiết này bởi đây là chủ đề mà ông Cohen đã nghiên cứu trong 15 năm.
Trong khi đó, nhà khí hậu học Mann cho biết điều này vẫn đang là vấn đề gây tranh cãi trong giới khoa học. Ông cho rằng các mô hình khí hậu đến nay chưa nắm bắt được tất cả các điều kiện vật lý cơ bản có thể liên quan đến cách biến đổi khí hậu tác động đến sự hình thành của luồng khí quyển hẹp. Trong thời gian tới, các nhà khoa học cần tiếp tục nghiên cứu để làm sáng tỏ bí ẩn của những phản ứng dây chuyền phức tạp này.