Thung lũng Chết tại Mỹ thường được biết đến là địa điểm nắm giữ kỷ lục về nhiệt độ không khí cao nhất hành tinh từng được ghi nhận: Vào ngày 10 tháng 7 năm 1913, nhiệt độ tại khu vực là Furnace Creek thuộc vùng sa mạc California đã chạm ngưỡng thiêu đốt 56,7 độ C (134,1 độ F). Trong khi đó, nhiệt độ trung bình vào mùa hè tại đây thường xuyên vượt quá 45 độ C (113 độ F).

Thế nhưng khi xét về nhiệt độ bề mặt, có hai địa điểm đã đánh bại Thung lũng Chết. Một phân tích năm 2021 từ dữ liệu vệ tinh có độ phân giải cao cho thấy sa mạc Lut ở Iran và sa mạc Sonoran dọc theo biên giới Mexico – Mỹ gần đây đã đạt đến mức nhiệt độ như thiêu như đốt là 80,8 độ C (177,4 độ F).

Hiện có hơn 11.000 trạm khí tượng có người vận hành và tự động của Tổ chức Khí tượng Thế giới đảm nhận việc đo nhiệt độ không khí trong bóng râm, đặt trong các lều khí tượng có thông gió ở độ cao khoảng 1,5 mét so với mặt đất. Tuy nhiên, những dải đất bao la trên bề mặt Trái Đất, đặc biệt là ở các vùng sâu vùng xa, lại thiếu vắng các thiết bị này, khiến chúng bị bỏ sót trong các cuốn sách kỷ lục.

Trong suốt hai thập kỷ qua, một cặp vệ tinh quan sát Trái Đất được trang bị Máy ảnh phổ kế hình ảnh độ phân giải trung bình (MODIS) của NASA – một thiết bị đo đạc mọi thứ từ nồng độ ô-zôn cho đến mật độ tảo sinh vật phù du – đã quét toàn bộ quả địa cầu ngày qua ngày. Tại những khu vực không bị mây che phủ, MODIS sẽ đo lượng nhiệt hồng ngoại tỏa ra từ các bề mặt để xác định nhiệt độ của chúng – về cơ bản là cảm giác của đất, bụi bẩn hoặc băng đá khi ta chạm tay vào.

Nhiệt độ bề mặt thường có xu hướng nóng hơn nhiệt độ không khí phía trên, đặc biệt là vào những ngày nắng khi các bề mặt được hun nóng bởi cả không khí lẫn năng lượng bức xạ của Mặt Trời. “Hãy nghĩ về chiếc xe ô tô của bạn đỗ ngoài bãi xe vào một ngày hè và việc chiếc tay nắm cửa có thể làm bỏng ngón tay bạn như thế nào. Hay lớp cát nung nóng bàn chân bạn ở bãi biển vậy,” nhà sinh thái học David Mildrexler thuộc tổ chức bảo tồn Eastern Oregon Legacy Lands chia sẻ.

Vào năm 2011, Mildrexler cùng các đồng nghiệp đã rút ra từ dữ liệu MODIS rằng nhiệt độ mùa hè thường xuyên tăng vọt trên 60 độ C (140 độ F) ở các vùng khô hạn, với mức cao nhất là 70,7 độ C (159,3 độ F) tại sa mạc Lut vào năm 2005. Kể từ nghiên cứu đó, những cải tiến về phần mềm đã làm tăng độ nét cho độ phân giải của MODIS từ các điểm ảnh kích thước 5 km xuống còn 1 km, giúp đưa những điểm thậm chí còn nóng hơn vào tầm ngắm.

Sa mạc Lut đã chạm mức cao nhất mọi thời đại vào năm 2018, một kỷ lục mà sa mạc Sonoran, trong một sự trùng hợp kỳ lạ, đã san bằng vào mùa hè năm sau đó, theo báo cáo của Yunxia Zhao thuộc Đại học California, Irvine và các đồng nghiệp trên Bản tin của Hiệp hội Khí tượng Mỹ.

Nhưng với “vệt nhiệt nóng nhất quán trên một vùng diện tích lớn,” Mildrexler, người không tham gia vào nghiên cứu hiện tại, nhận định: “Sa mạc Lut thực sự đã lộ diện là nơi nóng nhất trên Trái Đất.”

Zhao và các đồng nghiệp của cô cũng đã khám phá ra những kỷ lục cực hạn khác. Biên độ nhiệt tối đa trong một ngày đạt mức 81,8 độ C (147,3 độ F), từ âm 23,7 độ C (âm 10,7 độ F) đến 58,1 độ C (136,6 độ F) vào ngày 20 tháng 7 năm 2006 tại bồn địa Qaidam của Trung Quốc, một vùng đất trũng hình bán nguyệt được bao bọc bởi các dãy núi trên cao nguyên Tây Tạng.

Còn nơi lạnh nhất trên hành tinh của chúng ta thì sao? Không có gì quá ngạc nhiên: Nam Cực. Thế nhưng một số liệu vệ tinh ghi nhận mức âm 110,9 độ C (âm 167,6 độ F) vào năm 2016 còn lạnh hơn 20 độ so với nhiệt độ không khí lạnh nhất từng được ghi nhận vào năm 1983.

Zhao cho biết hiện vẫn chưa rõ liệu biến đổi khí hậu có đang đẩy nhiệt độ bề mặt tăng cao hay không. Tuy nhiên, cô lưu ý rằng các mức nhiệt cực cao của sa mạc Sonoran trùng hợp với hiện tượng La Niña, một chu kỳ dao động khí hậu đặc trưng bởi nhiệt độ bề mặt mát hơn ở vùng trung tâm Thái Bình Dương và điều kiện sa mạc trở nên khô hạn hơn.

Nhiệt độ tăng cao là tin xấu cho các sinh vật sa mạc khi chúng bị đẩy đến giới hạn chịu nhiệt của mình. “Những mức nhiệt cực đoan này đang thực sự đè nặng lên các hệ sinh thái,” Mildrexler nói. Ở khía cạnh ngược lại, ông cho biết dữ liệu cũng hé lộ hiệu ứng làm mát ấn tượng của các khu rừng. Cây cối hút nước bằng bộ rễ sâu và tản nhiệt thông qua quá trình thoát hơi nước, điều này giúp làm mát các tán cây và bầu không khí xung quanh. “Điều đó giúp giữ cho nhiệt độ tối đa không bị tăng cao và bảo vệ đa dạng sinh học.”

Và đó là một bài học dành cho các nhà quy hoạch đô thị, Mildrexler đúc kết: Càng xanh thì sẽ càng mát.

Nguồn: Science