Mây tầng thấp nhiệt đới đang biến mất – và đó có thể đẩy nhanh tốc độ nóng lên toàn cầu nhanh hơn dự báo từ các mô hình khí hậu

Mây tầng thấp nhiệt đới trên Thái Bình Dương đang suy giảm về cả độ che phủ và độ phản xạ khi nồng độ CO₂ tăng và nhiệt độ bề mặt biển (SST) ấm lên, tạo ra một vòng phản hồi dương tính mạnh mẽ, làm khuếch đại sự nóng lên toàn cầu. Các bằng chứng từ vệ tinh và mô hình khí hậu cho thấy phản hồi này thực sự mạnh hơn đáng kể so với những gì các mô hình khí hậu hiện tại dự báo, kéo theo việc nâng cao ước tính về độ nhạy khí hậu và ngụ ý tốc độ nóng lên trong tương lai sẽ nhanh hơn so với dự đoán trước đây.

Mây tầng thấp đang giảm khi Trái Đất ấm lên

Theo các quan sát vệ tinh từ giữa năm 2003 đến giữa năm 2024, lượng mây tầng thấp trên toàn cầu đã suy giảm, dẫn đến việc bức xạ mặt trời được hấp thụ thêm khoảng +0,22 ± 0,07 W m⁻² mỗi thập kỷ, gia tốc sự mất cân bằng năng lượng của Trái Đất trong giai đoạn này . Xu hướng này đặc biệt rõ rệt ở các đại dương nhiệt đới và cận nhiệt đới, đặc biệt là các khu vực mây tích tầng thấp (stratocumulus) trên Thái Bình Dương .

Sự suy giảm độ che phủ hoặc độ dày quang học (optical depth) của mây tầng thấp cho phép nhiều ánh sáng mặt trời hơn chiếu tới bề mặt đại dương. Điều này làm nước biển ấm lên, tiếp tục làm giảm lượng mây thấp hơn nữa – một vòng lặp tự củng cố . Giới khoa học đã xác định cơ chế này là nguyên nhân căn bản khiến các mô hình khí hậu khác nhau đưa ra những dự báo rất khác nhau về độ nhạy khí hậu cân bằng (ECS) .

Bằng chứng mới: Phản hồi của mây mạnh hơn những gì mô hình mô phỏng

Một nghiên cứu năm 2025 được công bố trên tạp chí Nature Communications đã sử dụng dữ liệu vệ tinh thực tế để 'siết chặt' (constrain) mức độ phản hồi của mây tầng thấp nhiệt đới trên biển. Kết luận của nghiên cứu cho thấy phản hồi này mạnh hơn đáng kể so với mức trung bình mà các mô hình khí hậu hiện tại dự báo . Điều này có nghĩa là hệ thống khí hậu nhạy cảm hơn với các tác động của khí nhà kính so với ước tính trung bình của các mô hình .

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Hong Kong (HKUST) đã phát triển một phương pháp cải tiến và phát hiện ra rằng phản hồi của mây nhiệt đới có thể đã khuếch đại hiệu ứng nhà kính thêm 71% so với các ước tính trước đó [6, 25]. Kết quả của họ, cũng được đăng trên Nature Communications, chỉ ra rằng các đám mây tầng thấp ở lớp biên đại dương là một 'bộ khuếch đại' đặc biệt mạnh . Nghiên cứu này cũng loại trừ khả năng mây tầng thấp nhiệt đới có thể tạo ra hiệu ứng làm mát để bù đắp cho sự nóng lên .

Vị trí mà nhiệt độ mặt biển ấm lên cũng đóng vai trò quan trọng

Sức mạnh của phản hồi mây tầng thấp phụ thuộc vào vị trí cụ thể của sự ấm lên. Một khung lý thuyết gọi là 'warmer-get-higher' (chỗ nào ấm hơn thì mây ở đó cao hơn) cho thấy các kiểu không gian của SST tăng sẽ chi phối sự thay đổi về tỷ lệ che phủ và độ cao của mây nhiệt đới, và từ đó quyết định độ lớn của phản hồi .

Kiểu nóng lên được quan sát thấy trong những thập kỷ gần đây – với mức độ ấm lên mạnh hơn ở Tây Thái Bình Dương và yếu hơn ở Đông Thái Bình Dương – đã phần nào làm giảm bớt phản hồi của mây tầng thấp [1, 8]. Tuy nhiên, các mô hình khí hậu dự báo rằng đến cuối thế kỷ này, kiểu này sẽ chuyển sang ấm lên nhiều hơn ở Đông Thái Bình Dương, từ đó củng cố phản hồi của mây .

Hệ quả đối với dự báo nóng lên toàn cầu

Độ nhạy khí hậu cao hơn

Việc cập nhật các 'ràng buộc nổi trội' (emergent constraints) bằng dữ liệu mới nhất đã đưa ra ước tính về Đáp ứng Khí hậu Tạm thời (TCR) là khoảng 1,81 K (với khoảng rất có khả năng là 1,28–2,33 K). Đây là một mức tăng nhẹ so với các ước tính trước năm 2019 . Một số phân tích cho thấy độ nhạy khí hậu (mức độ nóng lên khi nồng độ CO₂ tăng gấp đôi) có thể ở gần mức 4,5°C, thay vì mức thường được giả định trước đây là 2,5–3°C .

Mất cân bằng năng lượng tăng tốc

Sự suy giảm khả năng phản xạ (albedo) của mây tầng thấp đã góp phần vào sự mất cân bằng năng lượng của Trái Đất vốn đã lên mức kỷ lục vào năm 2023 [9, 12]. Việc giảm mây tầng thấp giải thích cho khoảng 70% xu hướng mất cân bằng năng lượng gần đây .

Hiệu ứng che chắn giảm của bụi khí làm vấn đề tồi tệ hơn

Việc giảm mạnh lượng khí thải sol khí lưu huỳnh (sulfur aerosol) từ ngành vận tải biển toàn cầu sau năm 2020, theo các quy định của Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO), đã làm giảm thêm khả năng phản xạ của mây tầng thấp ở Thái Bình Dương và Đại Tây Dương, góp phần vào sự nóng lên . Hiệu ứng 'không khí sạch hơn' này là một phần nguyên nhân của sự gia tăng nhiệt độ đột biến trong các năm 2023–2024 .

Một yếu tố phức tạp: Lượng mây che phủ trong quá khứ đã tăng

Một nghiên cứu vào tháng 7 năm 2026 cho thấy lượng mây tầng thấp nhiệt đới thực tế đã tăng khoảng 0,18% mỗi thập kỷ từ năm 1979 đến 2025, ngụ ý rằng phản ứng của mây trong lịch sử đã phần nào làm chậm quá trình nóng lên trong khoảng 47 năm qua . Sự gia tăng này chủ yếu diễn ra ở các đám mây stratocumulus, loại mây đặc biệt hiệu quả trong việc phản xạ ánh sáng mặt trời, tạo ra hiệu ứng làm mát ước tính khoảng −0,79 W m⁻² K⁻¹ . Tuy nhiên, các mô hình khí hậu đều cho thấy hiệu ứng bảo vệ này sẽ đảo ngược và suy yếu khi nhiệt độ tiếp tục tăng, và phản hồi của mây tầng thấp sẽ chuyển sang tích cực mạnh hơn trong tương lai .

Nhiệt độ toàn cầu kỷ lục đã được ghi nhận

Các năm 2023 và 2024 là những năm nóng nhất từng được ghi nhận, và năm 2024 là năm dương lịch đầu tiên có nhiệt độ vượt quá mức tiền công nghiệp hơn 1,5°C [11, 14]. 11 năm qua là 11 năm nóng nhất trong lịch sử .

Kết luận

Tất cả các bằng chứng đều hội tụ về một điểm: sự suy giảm mây tầng thấp nhiệt đới là một 'bộ khuếch đại' lớn của sự nóng lên toàn cầu. Dữ liệu vệ tinh đã cho thấy sự suy giảm có thể đo đếm được về lượng mây và độ phản xạ của chúng. Các ràng buộc từ quan sát cho thấy phản hồi này đang ở mức cao trong phạm vi dự báo của các mô hình. Điều này làm tăng ước tính trung tâm về độ nhạy khí hậu và cho thấy sự nóng lên trong tương lai có thể diễn ra nhanh hơn so với dự báo trung bình của các mô hình CMIP6 – trừ khi chúng ta đạt được sự cắt giảm sâu và nhanh chóng lượng khí thải. Những bất định chính còn lại là mức độ chính xác của phản hồi này và cách các kiểu SST ấm lên thay đổi sẽ điều chỉnh nó trong những thập kỷ tới.