Môi trường và Bền vững: Biến đổi Khí hậu, Nước và Đa dạng Sinh học

Biến đổi khí hậu — cơ chế

Hiệu ứng nhà kính là quá trình tự nhiên mà một số khí trong khí quyển (hơi nước, CO₂, methane, N₂O) hấp thụ bức xạ sóng dài đi ra từ bề mặt Trái đất và phát xạ lại — giữ cho bề mặt ấm hơn so với khi không có khí quyển. Nếu không có hiệu ứng nhà kính tự nhiên, nhiệt độ bề mặt trung bình của Trái đất sẽ dưới điểm đóng băng rất nhiều.

Các hoạt động của con người — đốt nhiên liệu hóa thạch, thay đổi sử dụng đất (đặc biệt là phá rừng), và một số thực hành nông nghiệp — đã làm tăng nồng độ khí nhà kính trong khí quyển. Điều này làm tăng cường hiệu ứng tự nhiên, làm ấm hành tinh với tốc độ và mức độ không thường thấy trong hồ sơ địa chất gần đây. Hậu quả bao gồm:

• Tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu
• Nước biển dâng do giãn nở nhiệt + băng đất tan chảy
• Thay đổi mô hình lượng mưa (một số khu vực ẩm hơn, những khu vực khác khô hơn)
• Sóng nhiệt dữ dội hơn và các sự kiện mưa cực đoan mạnh hơn
• Axit hóa đại dương (khi đại dương hấp thụ ~1/3 CO₂ phát thải)
• Sự thay đổi sinh thái — phạm vi loài di chuyển về phía cực và lên núi

Giảm nhẹ vs thích ứng

Hai loại phản ứng:

• Giảm nhẹ — giảm phát thải hoặc tăng hấp thụ carbon (năng lượng tái tạo, xe điện, tái trồng rừng, thu giữ carbon)
• Thích ứng — giảm tổn thương với các thay đổi đã diễn ra (đê biển, cây trồng chịu hạn, điều hòa không khí, phân vùng sửa đổi)

Hầu hết các quốc gia theo đuổi cả hai, với hỗn hợp thay đổi dựa trên khả năng và tổn thương.

Thỏa thuận Paris (2015)

Gần như tất cả các quốc gia thành viên LHQ đã thông qua Thỏa thuận Paris, cam kết giới hạn ấm lên toàn cầu "dưới 2°C" so với mức tiền công nghiệp, lý tưởng là 1.5°C. Các quốc gia nộp các Đóng góp Được Xác định Quốc gia (NDC) tự nguyện — các cam kết giảm phát thải, được cập nhật mỗi 5 năm. Không phải là một hiệp ước theo nghĩa nghiêm ngặt, nhưng là thỏa thuận khí hậu được ký nhiều nhất trong lịch sử.

Nghị định thư Montreal (1987) — câu chuyện thành công

Giải quyết sự suy giảm của tầng ozone tầng bình lưu do CFC và các hóa chất liên quan. Loại bỏ dần việc sản xuất và sử dụng của chúng trên toàn thế giới. Tầng ozone đã và đang phục hồi kể từ đó. Nó được trích dẫn rộng rãi như là thỏa thuận môi trường quốc tế thành công nhất — một mẫu cho các vấn đề khác (mặc dù vấn đề khí hậu đã tỏ ra khó khăn hơn).

Căng thẳng và khan hiếm nước

Căng thẳng nước = nhu cầu tiếp cận hoặc vượt quá lượng rút bền vững nước ngọt. Các khu vực căng thẳng nhất: Trung Đông và Bắc Phi, một số vùng Nam Á, Tây Nam Hoa Kỳ, Bắc Trung Quốc, và lưu vực Murray-Darling của Úc.

Suy giảm tầng chứa nước là một mối quan tâm cụ thể khi nước ngầm được khai thác nhanh hơn tốc độ nạp lại (Ogallala ở Đại Đồng bằng Hoa Kỳ, Đồng bằng Bắc Trung Quốc, tây bắc Ấn Độ).

Các tranh chấp sông xuyên biên giới tăng cường với căng thẳng nước — Nile (đập GERD), Tigris-Euphrates (Thổ Nhĩ Kỳ thượng nguồn vs Syria/Iraq hạ nguồn), Mekong (đập Trung Quốc và Lào), Amu Darya và Syr Darya của Trung Á (thảm họa biển Aral).

Phá rừng

Các động lực chính khác nhau theo khu vực:

• Amazon — chăn nuôi gia súc (lớn nhất), mở rộng đậu nành, đường giao thông, thuộc địa hóa
• Lưu vực Congo — nông nghiệp tự cấp + than củi + khai thác gỗ chọn lọc
• Đông Nam Á — mở rộng dầu cọ (Indonesia, Malaysia)

Hậu quả: mất đa dạng sinh học, giải phóng carbon, xói mòn đất, chu trình nước bị thay đổi. Các hệ thống viễn thám (INPE/PRODES ở Brazil) theo dõi tỷ lệ phá rừng.

Sa mạc hóa

Sự suy thoái tiến triển của hệ sinh thái đất khô từ sự biến đổi khí hậu kết hợp và áp lực đất của con người (chăn thả quá mức, canh tác không bền vững, phá rừng ở rìa rừng). Giảm thảm thực vật và năng suất sinh học. Sahel, Trung Á, Bắc Trung Quốc là các khu vực điển hình.

Điểm nóng đa dạng sinh học

Các khu vực chứa nồng độ rất cao các loài (đặc biệt là loài đặc hữu) VÀ đang bị đe dọa nghiêm trọng do mất môi trường sống. Các điểm nóng được công nhận bao gồm Lưu vực Địa Trung Hải, Andes nhiệt đới, Sundaland (các đảo Đông Nam Á), Madagascar, Tỉnh Thực vật California. Khái niệm giúp ưu tiên sự chú ý bảo tồn về mặt địa lý.

Tẩy trắng san hô

Nhiệt độ bề mặt biển tăng gây stress cho san hô, khiến chúng đào thải tảo cộng sinh cung cấp cho san hô hầu hết màu sắc và năng lượng. Tẩy trắng kéo dài giết chết san hô. Rạn san hô Great Barrier, Caribbean và các khu vực san hô khác đã trải qua nhiều sự kiện tẩy trắng quy mô lớn trong những năm gần đây.

Nhựa biển và các vòng xoáy

Các vòng xoáy đại dương — hệ thống lớn các dòng chảy tuần hoàn ở mỗi lưu vực đại dương — tích lũy các mảnh vụn nổi ở các khu vực trung tâm của chúng. "Vùng rác thải lớn Thái Bình Dương" ở vòng xoáy cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương là ví dụ được trích dẫn nhiều nhất. Microplastic (các mảnh <5 mm) hiện đã có mặt trên các vùng nước bề mặt đại dương, đáy biển và chuỗi thức ăn biển.

Sự chuyển đổi năng lượng

Sự chuyển đổi thế kỷ 21 mở rộng năng lượng mặt trời, gió, thủy điện, hạt nhân và lưu trữ pin, thay thế nhiên liệu hóa thạch. Ý nghĩa địa lý: các khu vực khai thác lithium và coban (tam giác lithium Chile/Argentina/Bolivia, coban DRC), các trung tâm sản xuất pin (Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, EU/Hoa Kỳ đang phát triển), cơ sở hạ tầng lưới điện, và các nền kinh tế sản xuất dầu thô kế thừa phải đối mặt với sự xói mòn doanh thu dài hạn.

Mục tiêu Phát triển Bền vững (SDGs, 2015-2030)

17 SDG của LHQ bao gồm nghèo đói, đói, sức khỏe, giáo dục, bình đẳng giới, nước, năng lượng, việc làm, công nghiệp, bất bình đẳng, thành phố, tiêu dùng, khí hậu, đại dương, đa dạng sinh học, hòa bình và quan hệ đối tác. Chúng đặt ra khuôn khổ chính sách phát triển-bền vững toàn cầu hiện tại. Kế thừa Mục tiêu Phát triển Thiên niên kỷ (MDG) 2000-2015.