Đã bao giờ bạn tự hỏi vì sao bão ở miền Trung ngày càng dữ dội, hay tại sao mùa đông Hà Nội dường như ngắn và ấm hơn trước? Giai đoạn 2025 – 2026 được nhiều nhà khoa học khí hậu xem là thời điểm cảnh báo đỏ của lịch sử Trái Đất.
Và khi nói đến nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu, phần lớn chúng ta nghĩ ngay đến khói nhà máy hay xe cộ tắc nghẽn. Điều đó đúng, nhưng chưa đủ. Bức tranh thực tế phức tạp hơn nhiều. Từ phản ứng hóa học trong lò nung xi măng, phát thải từ nông nghiệp, cho đến các trung tâm dữ liệu và hạ tầng số tiêu thụ năng lượng khổng lồ, tất cả đang âm thầm làm hành tinh nóng lên.
Cơ chế gây nên hiện tượng biến đổi khí hậu
Trước khi gọi tên từng thủ phạm, cần hiểu rõ cơ chế gây biến đổi khí hậu, nóng lên toàn cầu.
Khí quyển Trái Đất hoạt động như một lớp chăn mỏng. Nó giữ lại một phần nhiệt từ Mặt Trời, giúp nhiệt độ trung bình toàn cầu ổn định khoảng 15°C. Đây là hiệu ứng nhà kính tự nhiên, điều kiện tiên quyết cho sự sống. Nếu không có nó, Trái Đất chỉ còn khoảng -18°C.
Vấn đề xuất hiện khi con người làm dày lớp chăn này bằng cách thải quá nhiều khí nhà kính. Nhiệt từ Mặt Trời đi vào Trái Đất, phản xạ trở lại dưới dạng bức xạ hồng ngoại, nhưng bị các phân tử khí giữ lại. Nhiệt không thoát ra ngoài không gian. Kết quả là Trái Đất tích nhiệt và nóng dần lên. Lớp chăn giữ ấm nay biến thành một lò nung khổng lồ.
Để đo được nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu, các nhà khoa học không dựa vào cảm giác nóng lạnh. Họ dùng khái niệm Bức xạ cưỡng bức. Đây là độ chênh lệch giữa năng lượng đi vào và năng lượng thoát ra khỏi hệ thống khí hậu, đo bằng Watt/m². Khi chỉ số này dương, Trái Đất đang giữ lại nhiều nhiệt hơn mức cần thiết.
Để so sánh mức độ gây nóng của từng loại khí, người ta dùng Tiềm năng Nóng lên Toàn cầu (GWP – Global Warming Potential), thường tính trong chu kỳ 100 năm. Con số này cho thấy một sự thật quan trọng: CO₂ không phải là khí nguy hiểm nhất nếu xét trên từng phân tử. Mà còn có nhiều yếu tố trong bảng sau đây:
| Loại khí | Công thức | GWP (100 năm) | Nguồn phát thải chính | Đặc điểm tác động |
|---|---|---|---|---|
| Carbon Dioxide | CO₂ | 1 (chuẩn) | Đốt than, dầu, phá rừng, sản xuất xi măng | Tồn tại rất lâu, tích lũy qua nhiều thế kỷ |
| Methane | CH₄ | 27 – 30 | Canh tác lúa nước, chăn nuôi, rác thải, khai thác khí | Giữ nhiệt mạnh, tác động cực lớn trong ngắn hạn |
| Nitrous Oxide | N₂O | ~273 | Phân bón hóa học, đốt sinh khối | Kẻ thù thầm lặng, sức nóng gấp hàng trăm lần CO₂ |
| Khí F | HFCs, PFCs | Hàng nghìn | Điều hòa, làm lạnh, công nghiệp điện tử | Lượng nhỏ nhưng khả năng giữ nhiệt rất cao |
Nguồn tổng hợp: IPCC AR6, EPA.
Tóm lại, nguyên nhân gây ra biến đổi khí hậu không chỉ nằm ở một nguồn phát thải đơn lẻ. Đó là hệ quả của một hệ thống sản xuất, tiêu dùng và phát triển dựa nặng vào nhiên liệu hóa thạch, nông nghiệp thâm canh và công nghiệp năng lượng cao.
Xem thêm: Hậu quả của biến đổi khí hậu trên mọi lĩnh vực tại Việt Nam
5 Nguyên nhân nhân tạo gây ra biến đổi khí hậu hàng đầu
Khoa học khí hậu hiện đại đã khẳng định một cách không thể phủ nhận rằng hoạt động của con người là nguyên nhân chủ yếu gây ra biến đổi khí hậu. Báo cáo của IPCC cho thấy, từ giữa thế kỷ XX, phần lớn mức tăng nhiệt toàn cầu đều bắt nguồn từ phát thải khí nhà kính do con người tạo ra.
Tại Việt Nam, bức tranh này mang những đặc trưng rất riêng của một nền kinh tế đang công nghiệp hóa nhanh, với nhu cầu năng lượng, vật liệu và đất đai tăng mạnh trong thời gian ngắn.
Ngành năng lượng
Năng lượng là nền tảng của tăng trưởng kinh tế, nhưng đồng thời cũng là nguồn phát thải lớn nhất. Trên phạm vi toàn cầu, việc đốt than đá, dầu mỏ và khí tự nhiên tạo ra khoảng 75% tổng lượng khí nhà kính.
Tại Việt Nam, vấn đề nằm ở quán tính của hệ thống năng lượng. Dù điện mặt trời và điện gió phát triển nhanh trong thập kỷ qua, nhiệt điện than vẫn giữ vai trò trụ cột để đáp ứng nhu cầu điện tăng khoảng 10% mỗi năm.
Tính đến năm 2024, nhiệt điện than vẫn chiếm hơn 50% sản lượng điện thực huy động. Các nhà máy này không chỉ phát thải CO₂ mà còn thải ra bụi mịn PM2.5, SO₂ và NOₓ, làm trầm trọng thêm ô nhiễm không khí và các vấn đề sức khỏe cộng đồng.
Công nghiệp sản xuất vật liệu
Ngay cả khi sử dụng 100% năng lượng tái tạo, ngành xi măng vẫn phát thải lượng lớn khí nhà kính. Nguyên nhân nằm ở phản ứng hóa học trong quá trình sản xuất clinker.
Khi đá vôi (CaCO₃) được nung ở khoảng 1.450°C, nó phân hủy thành vôi (CaO) và giải phóng CO₂, một sản phẩm phụ không thể tránh khỏi: CaCO3t∘ -> CaO+CO2
Trường hợp Việt Nam: Theo số liệu kiểm kê khí nhà kính, hệ số phát thải của xi măng Việt Nam đạt khoảng 897 kg CO₂e/tấn clinker, cao hơn mức trung bình toàn cầu (khoảng 840 kg CO₂e). Nguyên nhân chính là công nghệ lò nung còn lạc hậu và tỷ lệ phụ gia thay thế clinker chưa được tối ưu. Trong bối cảnh Việt Nam là một trong những quốc gia xuất khẩu xi măng lớn, đây là một điểm nóng phát thải cần ưu tiên xử lý.
Nông nghiệp lúa nước và đốt phụ phẩm
Nông nghiệp là trụ cột kinh tế và an ninh lương thực của Việt Nam, nhưng cũng là nguồn phát thải đáng kể, tập trung vào hai hoạt động chính là canh tác lúa nước và đốt rơm rạ.
Ruộng lúa ngập nước tạo môi trường yếm khí, nơi vi khuẩn sinh methane phát triển mạnh. Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, canh tác lúa nước đóng góp khoảng 50% tổng phát thải của ngành nông nghiệp, tương đương gần 50 triệu tấn CO₂e mỗi năm.
Và sau mỗi vụ thu hoạch, việc đốt rơm rạ vẫn phổ biến. Riêng vụ Đông Xuân 2020 tại Hà Nội, hoạt động này đã phát thải khoảng 23.000 tấn CO₂ và 350 tấn bụi mịn. Đáng chú ý, khói đốt chứa carbon đen là một dạng hạt hấp thụ nhiệt rất mạnh. Khi lắng đọng lên bề mặt sáng như băng tuyết ở vùng núi cao, chúng làm tăng khả năng hấp thụ nhiệt và thúc đẩy băng tan nhanh hơn.
Thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp
Rừng hoạt động như một bể hấp thụ carbon tự nhiên, liên tục hút CO₂ khỏi khí quyển. Khi rừng bị chặt phá để mở rộng nông nghiệp, trồng cây công nghiệp hoặc đô thị hóa, chúng ta không chỉ mất đi máy lọc khí mà còn giải phóng lượng carbon tích lũy trong sinh khối và đất rừng suốt nhiều thập kỷ.
Tại Tây Nguyên và Duyên hải Nam Trung Bộ, áp lực kinh tế đã dẫn đến tình trạng mất rừng đáng báo động. Trong 8 tháng đầu năm 2023, diện tích rừng bị thiệt hại do vi phạm pháp luật và cháy rừng lên tới hơn 450 ha. Hệ quả không chỉ là gia tăng phát thải khí nhà kính, mà còn là lũ quét, sạt lở đất và suy giảm đa dạng sinh học.
Giao thông vận tải và đô thị hóa
Quá trình đô thị hóa nhanh tại Hà Nội, TP.HCM và các đô thị lớn kéo theo sự gia tăng mạnh của phương tiện cá nhân. Hàng triệu xe máy và ô tô sử dụng động cơ đốt trong phát thải CO₂, NOₓ và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi ngay trong không gian sống của con người.
Sự tích tụ nhiệt từ bê tông, nhựa đường và khí thải giao thông tạo ra hiệu ứng đảo nhiệt đô thị, khiến nhiệt độ tại các thành phố cao hơn vùng nông thôn xung quanh từ 2 – 4°C. Điều này không chỉ làm gia tăng nhu cầu điều hòa, mà còn tạo ra một vòng phản hồi khiến phát thải tiếp tục tăng.
Nguyên nhân gây biến đổi khí mới nổi của kỹ nguyên kỹ thuật số
Internet thường được ví như một đám mây vô hình và sạch sẽ. Nhưng trên thực tế, hạ tầng số được xây dựng từ bê tông, thép và điện năng, phần lớn vẫn đến từ nhiên liệu hóa thạch. Khi kinh tế số và xã hội số mở rộng, dấu chân carbon của kỷ nguyên kỹ thuật số đang trở thành một nguồn phát thải đáng chú ý.
Sự phát triển nhanh của trí tuệ nhân tạo (AI) và điện toán đám mây đang làm gia tăng nhu cầu năng lượng ở quy mô chưa từng có. Trung tâm dữ liệu phải hoạt động 24/7, tiêu thụ lượng lớn điện cho máy chủ và hệ thống làm mát.
Một ví dụ gây chú ý: việc tạo ra một email khoảng 100 từ bằng AI tạo sinh có thể tiêu tốn tới 519 ml nước, chủ yếu dùng để làm mát máy chủ, cùng với một lượng điện đáng kể. Khi các mô hình ngôn ngữ lớn và hệ thống học sâu ngày càng phổ biến, tổng mức tiêu thụ tài nguyên này tăng theo cấp số nhân.
Tại Việt Nam, làn sóng đầu tư vào data center quy mô lớn đang diễn ra mạnh mẽ để phục vụ chuyển đổi số, thương mại điện tử và dịch vụ AI. Nếu nguồn điện cấp cho các trung tâm này vẫn phụ thuộc vào nhiệt điện than, quá trình số hóa có nguy cơ trở thành một nguồn phát thải khí nhà kính mới, đi ngược lại mục tiêu tăng trưởng xanh.
Hay các thiết bị công nghệ như điện thoại thông minh, laptop, máy chủ có vòng đời ngày càng ngắn. Việc sản xuất chúng đòi hỏi khai thác đất hiếm, kim loại hiếm và năng lượng lớn, trong khi quá trình xử lý rác thải điện tử không đạt chuẩn lại gây ra nhiều hệ lụy.
Khi rác thải điện tử bị chôn lấp hoặc đốt không kiểm soát, các khí nhà kính có tiềm năng làm nóng cao, bao gồm khí flo (F-gases), có thể bị giải phóng vào khí quyển. Đây là nhóm khí có khả năng gây hiệu ứng nhà kính mạnh gấp hàng nghìn lần CO₂.
Nếu không xây dựng hệ thống thu hồi, tái chế và kinh tế tuần hoàn cho thiết bị số, kỷ nguyên công nghệ cao sẽ tiếp tục để lại một bóng đen môi trường phía sau sự tiện lợi và tốc độ.
Thảm họa tự nhiên có phải là yếu tố gây ra biến đổi khí hậu?
Một lập luận phổ biến cho rằng biến đổi khí hậu chỉ là kết quả của các chu kỳ tự nhiên, còn con người quá nhỏ bé để tạo ra tác động đáng kể. Tuy nhiên, khoa học khí hậu và dữ liệu quan sát dài hạn cho thấy điều ngược lại. Các yếu tố tự nhiên có ảnh hưởng đến khí hậu, nhưng không thể giải thích tốc độ và quy mô nóng lên toàn cầu hiện nay.
Trái Đất trải qua những biến đổi chậm của quỹ đạo và trục nghiêng, được gọi là chu trình Milankovitch. Các chu kỳ này diễn ra trong khoảng 20.000 – 100.000 năm, làm thay đổi lượng bức xạ Mặt Trời phân bố trên bề mặt hành tinh và quyết định các thời kỳ băng hà.
Theo các mô hình thiên văn hiện đại, Trái Đất hiện đang ở pha mà khí hậu tự nhiên có xu hướng lạnh đi rất chậm. Thế nhưng, thực tế quan trắc cho thấy nhiệt độ trung bình toàn cầu lại tăng nhanh trong hơn một thế kỷ qua. Sự tăng vọt trong vài chục năm này hoàn toàn không phù hợp với nhịp độ chậm chạp của chu trình Milankovitch.
Các dữ liệu vệ tinh kể từ thập niên 1970 cho thấy tổng bức xạ Mặt Trời (TSI) gần như không tăng, thậm chí có xu hướng giảm nhẹ. Trong cùng giai đoạn đó, nhiệt độ bề mặt Trái Đất vẫn tiếp tục tăng. Điều này loại trừ khả năng Mặt Trời là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu hiện nay.
Hay các vụ phun trào núi lửa có thể rất dữ dội, nhưng tổng lượng CO₂ do núi lửa thải ra mỗi năm chỉ chiếm chưa đến 1% so với phát thải từ hoạt động của con người. Quan trọng hơn, tro và sol khí núi lửa thường phản xạ ánh sáng Mặt Trời, gây hiệu ứng làm mát tạm thời trong vài tháng đến vài năm, chứ không tạo ra xu hướng nóng lên kéo dài hàng thập kỷ.
Có thể kết luận rằng các yếu tố tự nhiên như quỹ đạo Trái Đất, Mặt Trời hay núi lửa vẫn tồn tại và được tính đến trong các mô hình khí hậu. Tuy nhiên, chúng không thể giải thích mức tăng nhiệt nhanh, liên tục và đồng thời với sự gia tăng mạnh của khí nhà kính do con người phát thải. Điều này củng cố kết luận rằng biến đổi khí hậu hiện đại chủ yếu là hệ quả của hoạt động nhân sinh.
Nguy cơ biến đổi khí hậu từ cơ chế hồi tiếp khí hậu
Mối nguy lớn nhất của biến đổi khí hậu không chỉ nằm ở lượng khí nhà kính mà con người đang phát thải, mà ở các cơ chế hồi tiếp dương – những quá trình tự khuếch đại khi hệ thống khí hậu vượt qua các điểm tới hạn. Một khi đã kích hoạt, chúng có thể làm Trái Đất nóng lên nhanh hơn, vượt ngoài khả năng kiểm soát của con người.
Băng tuyết ở Bắc Cực có màu trắng, sở hữu albedo cao, giúp phản xạ phần lớn bức xạ Mặt Trời trở lại không gian. Khi nhiệt độ tăng, băng tan và để lộ nước biển sẫm màu hoặc mặt đất trần. Các bề mặt tối này hấp thụ nhiệt mạnh hơn, làm nhiệt độ khu vực tiếp tục tăng.
Hệ quả là băng tan nhanh hơn, diện tích băng thu hẹp hơn và khả năng phản xạ nhiệt ngày càng suy giảm. Đây là một vòng hồi tiếp nguy hiểm, góp phần đẩy nhanh quá trình nóng lên toàn cầu, đặc biệt tại khu vực Bắc Cực, nơi đang ấm lên nhanh gấp nhiều lần mức trung bình toàn cầu.
Hay tại các vùng lãnh nguyên và cực địa, băng vĩnh cửu đang lưu trữ lượng lớn carbon hữu cơ, khí methane (CH₄) và vi sinh vật cổ đại bị đóng băng suốt hàng nghìn năm. Khi nhiệt độ tăng và băng vĩnh cửu tan, các vật chất này bắt đầu phân hủy và giải phóng khí nhà kính vào khí quyển.
Methane là khí có tiềm năng làm nóng toàn cầu mạnh gấp nhiều lần CO₂ trong ngắn hạn. Việc băng vĩnh cửu tan chảy vì thế được ví như kích hoạt một quả bom khí hậu, tạo ra vòng hồi tiếp khiến Trái Đất nóng lên nhanh hơn, ngay cả khi con người đã cắt giảm phát thải.
Thông điệp ở đây là các cơ chế hồi tiếp khí hậu cho thấy biến đổi khí hậu không diễn ra theo đường thẳng. Khi những ngưỡng quan trọng bị vượt qua, rủi ro sẽ tăng theo cấp số nhân, biến một vấn đề môi trường thành khủng hoảng hệ thống toàn cầu.
