Mối liên hệ khí hậu giữa Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương, hai đại dương lớn nhất thế giới không hoạt động độc lập. Những thay đổi về nhiệt độ mặt biển, gió và hoàn lưu khí quyển ở Thái Bình Dương có thể tác động tới Ấn Độ Dương, từ đó ảnh hưởng đến mưa, nhiệt độ và các hình thái thời tiết trên một khu vực rộng lớn.

Tuy nhiên, mối liên hệ vốn khá ổn định này đang thay đổi. Nghiên cứu của các nhà khoa học tại Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), công bố trên Nature Communications cho thấy sự nóng lên toàn cầu đang làm suy yếu ảnh hưởng tự nhiên của Thái Bình Dương lên Ấn Độ Dương, tạo ra một trạng thái khí hậu khác thường so với những gì từng xảy ra trong nhiều thế kỷ qua.

Mối liên kết từng rất ổn định

Trong điều kiện thông thường, khí hậu nhiệt đới ở Ấn Độ Dương có xu hướng phản ứng với những biến động xảy ra tại Thái Bình Dương. Mối liên hệ này rất quan trọng bởi nó giúp các nhà khoa học dự đoán những thay đổi về lượng mưa, nhiệt độ và hoàn lưu khí quyển ở nhiều khu vực.

Các nghiên cứu trước đây đã nhận thấy sự đồng biến giữa hai đại dương suy yếu từ khoảng những năm 1980. Nhưng có một vấn đề lớn là dữ liệu quan trắc khí hậu đáng tin cậy chỉ kéo dài chưa đầy một thế kỷ.

Khoảng thời gian đó quá ngắn để biết liệu những thay đổi hiện nay thực sự bất thường hay chỉ là một phần của chu kỳ tự nhiên kéo dài hàng trăm năm.

Để giải quyết vấn đề, nhóm nghiên cứu tìm đến “hồ sơ khí hậu” do tự nhiên lưu giữ. San hô, vòng sinh trưởng của cây và các lớp măng đá trong hang động... đều có thể lưu lại dấu vết của điều kiện khí hậu trong quá khứ. Bằng cách kết hợp những dữ liệu này, nhóm nghiên cứu tái dựng biến động khí hậu ở Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương từ đầu những năm 1600.

Kết quả cho thấy trong phần lớn 400 năm qua, hai hệ thống khí hậu này thực sự có mối liên hệ khá chặt chẽ. Nhưng lịch sử cũng từng chứng kiến những lần mối liên hệ đó bị phá vỡ.

Núi lửa từng làm hai đại dương “lệch nhịp”

Khoảng thời gian từ 1810 đến 1850 nổi bật trong dữ liệu cổ khí hậu. Đây là giai đoạn Trái đất trải qua một loạt vụ phun trào núi lửa nhiệt đới lớn. Đáng chú ý nhất là vụ phun trào núi lửa Tambora ở Indonesia năm 1815, một trong những vụ phun trào lớn nhất từng được ghi nhận.

Các vụ phun trào lớn đưa lượng lớn vật chất vào khí quyển, làm thay đổi lượng bức xạ Mặt trời tới bề mặt Trái đất và có thể gây ra những biến động khí hậu trên quy mô rộng.

Dữ liệu cổ khí hậu cho thấy trong giai đoạn 1810–1850, ảnh hưởng thông thường của Thái Bình Dương lên khí hậu Ấn Độ Dương bị suy yếu đáng kể.

Các mô hình khí hậu mô phỏng 1.000 năm biến động trong quá khứ cũng tái hiện được hiện tượng này. Mức độ gián đoạn phụ thuộc vào quy mô vụ phun trào cũng như trạng thái khí hậu nền tại thời điểm đó.

Con người đang tạo ra một trạng thái khác thường

Nhưng điều đáng chú ý hơn nằm ở hiện tại. Khi so sánh biến động hiện đại với dữ liệu kéo dài nhiều thế kỷ, các nhà khoa học nhận thấy sự suy yếu hiện nay không đơn giản là một phiên bản lặp lại của những gì từng xảy ra sau các vụ phun trào núi lửa.

Thay vào đó, nguyên nhân ngày càng gắn với tác động của con người lên khí hậu. Shawn Wang, tác giả chính của nghiên cứu cho biết, việc kết hợp dữ liệu khí hậu cổ với mô hình cho phép nhóm nghiên cứu xác định chắc chắn hơn rằng những thay đổi hiện nay thực sự rất khác thường.

Theo các nhà nghiên cứu, sự nóng lên toàn cầu và phát thải do con người đang lấn át ảnh hưởng tự nhiên của Thái Bình Dương lên Ấn Độ Dương.

Điều này đặc biệt đáng chú ý bởi Ấn Độ Dương không phải một thành phần thụ động trong hệ thống khí hậu. Đại dương này là một kho chứa nhiệt khổng lồ và có thể bắt đầu biến động độc lập với những gì đang diễn ra ở Thái Bình Dương.

Delia Oppo, nhà nghiên cứu danh dự tại WHOI và đồng tác giả, nhận định kết quả cho thấy tính độc lập ngày càng lớn của Ấn Độ Dương khi mối liên hệ với Thái Bình Dương suy yếu.

Nói cách khác, những quy luật khí hậu từng giúp các nhà khoa học dự đoán hành vi của Ấn Độ Dương dựa trên những gì xảy ra ở Thái Bình Dương có thể không còn đáng tin cậy như trước.

Sự thay đổi không có nghĩa hai đại dương đã “ngắt kết nối” hoàn toàn. Điều thay đổi là mức độ chúng biến động cùng nhau và đây là khác biệt quan trọng.

Với các khu vực phụ thuộc mạnh vào gió mùa và lượng mưa từ Ấn Độ Dương, vấn đề càng đáng quan tâm. Nghiên cứu cũng cho thấy biến đổi khí hậu không chỉ khiến Trái đất nóng lên mà còn có thể làm thay đổi cách các thành phần của hệ thống khí hậu tương tác với nhau.

Các đại dương không đơn thuần phản ứng với sự nóng lên theo cách giống nhau. Khi nhiệt lượng, gió và hoàn lưu khí quyển thay đổi, những “cầu nối” khí hậu từng tồn tại hàng trăm năm cũng có thể biến dạng.

Điều đáng chú ý là các vụ phun trào núi lửa trong quá khứ từng làm suy yếu mối liên hệ này, nhưng những gì đang diễn ra hiện nay có vẻ mạnh và khác thường hơn bất kỳ sự gián đoạn nào được tìm thấy trong khoảng 1.000 năm qua.

Vì vậy, phát hiện mới không chỉ là câu chuyện về hai đại dương. Nó cho thấy khi con người làm thay đổi khí hậu toàn cầu, chúng ta có thể đồng thời làm thay đổi cả những mối liên kết khí hậu vốn đã ổn định qua nhiều thế kỷ.