A New Ice Age
A. William Curry is a serious, sober climate scientist, not an art critic. But he has spent a lot of time perusing Emanuel Gottlieb Leutze's famous painting "George Washington Crossing the Delaware," which depicts a boatload of colonial American soldiers making their way to attack English and Hessian troops the day after Christmas in 1776. "Most people think these other guys in the boat are rowing, but they are actually pushing the ice away," says Curry, tapping his finger on a reproduction of the painting. Sure enough, the lead oarsman is bashing the frozen river with his boot. "I grew up in Philadelphia. The place in this painting is 30 minutes away by car. I can tell you, this kind of thing just doesn't happen anymore."
William Curry là một nhà khoa học khí hậu nghiêm túc và điềm tĩnh, không phải nhà phê bình nghệ thuật. Nhưng ông đã dành rất nhiều thời gian ngắm bức tranh nổi tiếng "George Washington vượt sông Delaware" của Emanuel Gottlieb Leutze, khắc họa một con thuyền chở đầy binh sĩ Mỹ thuộc địa đang tiến đi để tấn công quân Anh và quân đánh thuê Hessian vào ngày hôm sau Giáng sinh năm 1776. "Phần lớn người ta nghĩ những người khác trên thuyền đang chèo, nhưng thực ra họ đang đẩy băng ra," Curry nói, khi ông gõ ngón tay vào bản in của bức tranh. Quả thật, người cầm mái chèo ở mũi thuyền đang dùng ủng đập vào sông đóng băng. "Tôi lớn lên ở Philadelphia. Nơi trong bức tranh này cách đó 30 phút lái xe. Tôi có thể nói với bạn, chuyện như thế này giờ không còn xảy ra nữa."
B. But it may again soon. And ice-choked scenes, similar to those immortalized by the 16th-century Flemish painter Pieter Brueghel the Elder, may also return to Europe. His works, including the 1565 masterpiece "Hunters in the Snow," make the now-temperate European landscapes look more like Lapland. Such frigid settings were commonplace during a period dating roughly from 1300 to 1850 because much of North America and Europe was in the throes of a little ice age. And now there is mounting evidence that the chill could return. A growing number of scientists believe conditions are ripe for another prolonged cooldown, or small ice age. While no one is predicting a brutal ice sheet like the one that covered the Northern Hemisphere with glacier about 12,000 years ago, the next cooling trend could drop average temperatures 5 degrees Fahrenheit over much of the United States and 10 degrees in the Northeast, northern Europe, and northern Asia.
Nhưng điều đó có thể sớm trở lại. Và những cảnh sông băng nghẽn như vậy, tương tự những gì được họa sĩ Flemish thế kỷ 16 Pieter Brueghel the Elder ghi lại, cũng có thể tái xuất ở châu Âu. Các tác phẩm của ông, gồm kiệt tác năm 1565 "Những người thợ săn trong tuyết", khiến các cảnh quan châu Âu vốn nay ôn hòa trông giống vùng Lapland hơn. Những khung cảnh băng giá như thế rất phổ biến trong giai đoạn xấp xỉ từ năm 1300 đến 1850 vì phần lớn Bắc Mỹ và châu Âu đang trải qua một tiểu kỷ băng hà. Và nay đang có ngày càng nhiều bằng chứng cho thấy cái rét đó có thể quay lại. Ngày càng nhiều nhà khoa học tin rằng điều kiện đã chín muồi cho một đợt lạnh kéo dài khác, hay "tiểu kỷ băng hà". Mặc dù không ai dự đoán một tấm băng tàn bạo như cái đã phủ khắp Bắc bán cầu bằng băng hà cách đây khoảng 12.000 năm, xu hướng lạnh tiếp theo có thể làm giảm nhiệt độ trung bình 5°F trên phần lớn nước Mỹ và 10°F ở vùng Đông Bắc, Bắc Âu và Bắc Á.
C. "It could happen in 10 years," says Terrence Joyce, who chairs the Woods Hole Physical Oceanography Department. "Once it does, it can take hundreds of years to reverse." And he is alarmed that Americans have yet to take the threat seriously.
"Điều đó có thể xảy ra trong 10 năm," Terrence Joyce, người đứng đầu Khoa Hải dương học Vật lý Woods Hole, nói. "Một khi xảy ra, có thể mất hàng trăm năm để đảo ngược." Và ông lo ngại rằng người Mỹ vẫn chưa nghiêm túc với mối đe dọa này.
D. A drop of 5 to 10 degrees entails much more than simply bumping up the thermostat and carrying on. Both economically and ecologically, such quick, persistent chilling could have devastating consequences. A 2002 report titled "Abrupt Climate Change: Inevitable Surprises," produced by the National Academy of Sciences, pegged the cost from agricultural losses alone at $100 billion to $250 billion while also predicting that damage to ecologies could be vast and incalculable. A grim sampler: disappearing forests, increased housing expenses, dwindling freshwater, lower crop fields and accelerated species extinctions.
Giảm 5 đến 10 độ không chỉ đơn giản là vặn nhiệt độ sưởi cao hơn rồi tiếp tục bình thường. Về kinh tế lẫn sinh thái, sự lạnh đi nhanh và dai dẳng như vậy có thể để lại hậu quả tàn khốc. Một báo cáo năm 2002 có tựa "Biến đổi khí hậu đột ngột: Những bất ngờ không tránh khỏi" do Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (Mỹ) thực hiện, ước tính chi phí chỉ riêng từ tổn thất nông nghiệp đã là 100 đến 250 tỷ đô la, đồng thời dự đoán thiệt hại đối với các hệ sinh thái có thể rất lớn và không thể đo đếm. Một vài bức tranh ảm đạm: rừng biến mất, chi phí nhà ở tăng, nước ngọt cạn kiệt, sản lượng mùa màng giảm và tuyệt chủng các loài gia tăng nhanh.
E. Political changes since the last ice age could make survival far more difficult for the world's poor. During previous cooling periods, whole tribes simply picked up and moved south, but that option doesn't work in the modern, tense world of closed borders. "To the extent that abrupt climate change may cause rapid and extensive changes of fortune for those who live off the land, the inability to migrate may remove one of the major safety nets for distressed people," says the report.
Những thay đổi chính trị kể từ kỷ băng hà trước khiến sự sinh tồn trở nên khó khăn hơn nhiều cho người nghèo trên thế giới. Trong các thời kỳ lạnh trước, cả bộ tộc đơn giản là thu dọn và đi xuống phía nam, nhưng lựa chọn đó không còn hữu dụng trong thế giới hiện đại, căng thẳng với biên giới đóng kín. "Trong chừng mực biến đổi khí hậu đột ngột có thể gây ra những thay đổi nhanh và rộng lớn về vận mệnh cho những người sống dựa vào đất, việc không thể di cư có thể tước đi một trong những tấm lưới an sinh chính của những người khốn khó," báo cáo viết.
F. But first things first. Isn't the earth actually warming? Indeed it is, says Joyce. In his cluttered office, full of soft light from the foggy Cape Cod morning, he explains how such warming could actually be the surprising culprit of the next mini-ice age. The paradox is a result of the appearance over the past 30 years in the North Atlantic of huge rivers of freshwater the equivalent of a 10-foot-thick layer mixed into the salty sea. No one is certain where the fresh torrents are coming from, but a prime suspect is melting Arctic ice, caused by a buildup of carbon dioxide in the atmosphere that traps solar energy.
Nhưng trước hết. Chẳng phải Trái Đất đang ấm lên sao? Quả đúng vậy, Joyce nói. Trong văn phòng bừa bộn của mình, ngập ánh sáng dịu của buổi sáng sương mù ở Cape Cod, ông giải thích cách mà sự ấm lên đó thực ra có thể là thủ phạm bất ngờ của một tiểu kỷ băng hà kế tiếp. Nghịch lý này là kết quả của sự xuất hiện trong 30 năm qua ở Bắc Đại Tây Dương của những "dòng sông" nước ngọt khổng lồ—tương đương một lớp dày 10 foot—hòa lẫn vào biển mặn. Chưa ai chắc những dòng nước ngọt ào ạt đó đến từ đâu, nhưng nghi phạm hàng đầu là băng Bắc Cực đang tan chảy do sự tích tụ CO₂ trong khí quyển giữ nhiệt năng Mặt Trời.
G. The freshwater trend is major news in ocean-science circles. Bob Dickson, a British oceanographer who sounded an alarm at a February conference in Honolulu, has termed the drop in salinity and temperature in the Labrador Sea— a body of water between northeastern Canada and Greenland that adjoins the Atlantic—"arguably the largest full-depth changes observed in the modern instrumental oceanographic record." could cause a little ice age by subverting the northern.
Xu hướng nước ngọt này là tin lớn trong giới khoa học biển. Bob Dickson, một nhà hải dương học người Anh đã gióng lên hồi chuông cảnh báo tại một hội nghị vào tháng 2 ở Honolulu, gọi sự giảm độ mặn và nhiệt độ ở biển Labrador—vùng nước giữa đông bắc Canada và Greenland nối với Đại Tây Dương—là "có lẽ là những biến đổi toàn cột nước lớn nhất từng được quan trắc trong kỷ nguyên hải dương học hiện đại". Điều này có thể gây ra một tiểu kỷ băng hà bằng cách làm suy yếu phía bắc (đoạn văn bị đứt).
H. The trend penetration of Gulf Stream waters. Normally, the Gulf Stream, laden with heat soaked up in the tropics, meanders up the east coasts of the United States and Canada. As it flows northward, the stream surrenders heat to the air. Because the prevailing North Atlantic winds blow eastward, a lot of the heat wafts to Europe. That's why many scientists believe winter temperatures on the Continent are as much as 36 degrees Fahrenheit warmer than those in North America at the same latitude. Frigid Boston, for example, lies at almost precisely the same latitude as balmy Rome. And some scientists say the heat also warms Americans and Canadians. "It's a real mistake to think of this solely as a European phenomenon," says Joyce.
Xu hướng này ảnh hưởng đến sự thâm nhập của dòng Gulf Stream. Thông thường, Gulf Stream, mang đầy nhiệt hấp thụ ở vùng nhiệt đới, uốn lượn dọc bờ đông Hoa Kỳ và Canada. Khi chảy lên phía bắc, dòng chảy nhường nhiệt cho không khí. Vì gió thịnh hành ở Bắc Đại Tây Dương thổi theo hướng đông, rất nhiều nhiệt được đưa sang châu Âu. Đó là lý do nhiều nhà khoa học tin rằng nhiệt độ mùa đông ở Lục địa châu Âu ấm hơn tới 36°F so với Bắc Mỹ ở cùng vĩ độ. Boston giá lạnh, chẳng hạn, hầu như nằm chính xác ở cùng vĩ độ với Rome ấm áp. Và một số nhà khoa học nói lượng nhiệt đó cũng sưởi ấm người Mỹ và người Canada. "Thật sai lầm khi nghĩ đây chỉ là hiện tượng của châu Âu," Joyce nói.
I. Having given up its heat to the air, the now-cooler water becomes denser and sinks into the North Atlantic by a mile or more in a process oceanographers call thermohaline circulation. This massive column of cascading cold is the main engine powering a deepwater current called the Great Ocean Conveyor that snakes through all the world's oceans. But as the North Atlantic fills with freshwater, it grows less dense, making the waters carried northward by the Gulf Stream less able to sink. The new mass of relatively freshwater sits on top of the ocean like a big thermal blanket, threatening the thermohaline circulation. That in turn could make the Gulf Stream slow or veer southward. At some point, the whole system could simply shut down, and do so quickly. "There is increasing evidence that we are getting closer to a transition point, from which we can jump to a new state. Small changes, such as a couple of years of heavy precipitation or melting ice at high latitudes, could yield a big response," says Joyce.
Sau khi truyền nhiệt cho không khí, nước nay mát hơn trở nên đậm đặc hơn và chìm xuống Bắc Đại Tây Dương sâu đến hơn một dặm, trong một quá trình mà các nhà hải dương học gọi là "tuần hoàn nhiệt muối" (thermohaline circulation). Cột nước lạnh khổng lồ đổ xuống này là động cơ chính vận hành một dòng chảy nước sâu gọi là "băng chuyền đại dương vĩ đại" (Great Ocean Conveyor) uốn lượn khắp các đại dương trên thế giới. Nhưng khi Bắc Đại Tây Dương đầy nước ngọt, nó trở nên kém đậm đặc, khiến khối nước do Gulf Stream mang lên phía bắc khó chìm xuống hơn. Khối nước tương đối ngọt mới này nằm trên mặt đại dương như một chiếc chăn nhiệt lớn, đe dọa tuần hoàn nhiệt muối. Điều đó, đến lượt mình, có thể khiến Gulf Stream chậm lại hoặc lệch về phía nam. Tại một thời điểm nào đó, cả hệ thống có thể đơn giản là ngừng hoạt động, và diễn ra rất nhanh. "Có ngày càng nhiều bằng chứng cho thấy chúng ta đang tiến gần đến một điểm chuyển tiếp, từ đó chúng ta có thể nhảy sang một trạng thái mới. Những thay đổi nhỏ, như vài năm mưa lớn hoặc băng tan ở vĩ độ cao, có thể tạo ra phản ứng lớn," Joyce nói.
J. "You have all this freshwater sitting at high latitudes, and it can literally take hundreds of years to get rid of it," Joyce says. So while the globe as a whole gets warmer by tiny fractions of 1 degree Fahrenheit annually, the North Atlantic region could, in a decade, get up to 10 degrees colder. What worries researchers at Woods Hole is that history is on the side of rapid shutdown. They know it has happened before.
"Bạn có tất cả lượng nước ngọt này đọng lại ở vĩ độ cao, và việc loại bỏ nó có thể mất hàng trăm năm," Joyce nói. Vì vậy, trong khi toàn cầu nói chung ấm lên mỗi năm chỉ vài phần nhỏ của 1°F, thì vùng Bắc Đại Tây Dương có thể, chỉ trong một thập kỷ, lạnh đi tới 10°F. Điều khiến các nhà nghiên cứu ở Woods Hole lo ngại là lịch sử ủng hộ khả năng "tắt máy" nhanh chóng. Họ biết điều đó đã từng xảy ra trước đây.