Những bài cùng tác giả

Những bài liên quan:

Khí hậu và hiện tượng El Nino
Thay đổi khí hậu và thiệt hại kinh tế
Sự biến đổi khí hậu địa cầu
Hiện tượng thay đổi khí hậu toàn cầu
Năm Địa cực Quốc tế
 

Nông dân Việt Nam có câu “nhứt nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”. Giả sử rằng trong tương lai gần nông dân VN vẫn chuyên cần, thông minh, cấp tiến (như ngày nay) và đủ khả năng tài chánh để sử dụng phân bón hợp lý và nhiều kỹ thuật tân tiến khác, hai yếu tố “giống” và những yếu tố liên quan đến “nước” sẽ là những thử thách lớn cho các nhà khoa học nông nghiệp và hoạch định chiến lược nông nghiệp ở Việt Nam. Việt Nam hiện đang trực diên ngày càng bất lợi trong sản xuất nông nghiệp.

Thế giới và Việt Nam đã và đang kinh qua việc gia tăng nhiệt độ trung bình. Tuy nhiệt độ trung bình gia tăng không nhiều lắm, khoảng 0.6 ^oC trong 100 năm qua, nhưng chính nhiệt độ thái quá (extreme temperature) có ảnh hưởng khốc hại vì đi kèm với sóng nhiệt (heat wave), bão tố, lụt lội và hạn hán. Trong vòng 30 năm qua, nhiệt độ trong mùa đông trở nên ấm áp hơn ở Bắc Mỹ và Á châu, và các luồng sóng nhiệt thường xuyên xảy ra và khốc hại hơn trước. Chẳng hạn hơn 500 người chết vì luồng sóng nhiệt ở Chicago và Illinois năm 1995 với nhiệt độ cao bất thường tới 38^°C kéo dài trong suốt một tuần, 600 người chết vì nóng bức ở Ấn Độ tháng 5 năm 2002 với nhiệt độ lên tới 50°C. Vừa qua, tháng 7 năm 2006, sóng nhiệt tràn qua Bắc Mỹ và Âu Châu, có nơi tới 43°C như ở Redding (California), và kéo dài cả tuần. Vùng Amazon của Nam Mỹ trở nên khô hạn chưa từng có xưa nay, và tường trình cho biết nguy cơ rừng Amazon bị huỷ diệt trong vòng thế kỹ này.

Thêm vào khuynh hướng thay đổi nhiệt độ trái đất theo chu kỳ (gia tăng hay suy giảm nhiệt độ) từ ngày quả đất được thành lập cách đây mấy triệu triệu năm, mà hiện nay nhiệt độ trái đất đang trên đà gia tăng, cọng với ảnh hưởng của hiện tượng “hâm nóng toàn cầu” (global warming) gây thêm bởi “khí nhà kiếng” (greenhouse gases) do kỹ nghệ phóng thích được tiên đoán cách đây hơn 15 năm đã bắt đầu thấy hậu quả trên khí hậu của thế giới và Việt Nam: kễ liên tục từ 1998, nhiệt độ trong mùa hè cao hơn bình thường và những cơn lạnh bất thường xảy ra ở Miền Nam trong mùa đông, mưa phân phối bất thường, khô hạn chưa từng có trước kia, đến sớm hơn và kéo dài ở cao nguyên, Miền Trung, đồng bằng Nam Bộ và Bắc Bộ, lũ lụt liên tục mấy năm nay trong mùa lũ làm chết hàng trăm nhân mạng ở đồng bằng Cửu Long (không có trước kia) và Miền Trung, và bão tố cũng xảy ra bất thường và mãnh liệt hơn trước.

Cộng hưởng với hiện tượng hâm nóng toàn cầu, hiện tượng El-Nĩno đã và đang mang đến khô hạn và nạn cháy rừng trầm trọng, La-Nina mang bão tố lũ lụt, đồng thời việc biến đổi thuỷ tính và lưu lượng các dòng sông Mekong, sông Hồng, v.v., đang và sẽ đưa đến nhiều hậu quả tai hại hơn lên nền kinh tế nông nghiệp Việt Nam.

Việc biến đổi khí hậu và thuỷ tính các dòng sông sẽ ảnh hưởng vào xả hội, kinh tế, môi trường, viển ảnh phát triển bền vững nông nghiệp, và vì vậy sẽ ảnh hưởng lớn vào dân nghèo ở nông thôn: mùa canh tác ngắn hơn, đất nghèo dưỡng chất hơn, rừng bị giảm tài nguyên, thú vật, cá, đồng cỏ, và các giống cây thiếu khả năng thích ứng với môi trường mới, côn trùng và bệnh tật nhiều hơn và trầm trọng hơn, v.v. vì vậy dân nghèo Việt Nam sẽ nghèo hơn trong tương lai, nếu không có những biện pháp khắc phục và cải thiện hữu hiệu ngay từ bây giờ.

 

Hiện tượng hâm nóng toàn cầu và vùng Đông Nam Á

Không phải chỉ mới đây mới có hiện tượng gia tăng nhiệt độ toàn cầu. Trong vòng 125,000 năm qua, nhiệt độ toàn cầu có khuynh hướng gia tăng, nhưng chưa gia tăng tới 2° C. Riêng trong 100 năm của thế kỹ 20, nhiệt độ toàn cầu đã tăng 0.6°C, và hai thập niên 1980s và 1990s là hai thập niên nóng nhất, và các năm 1998, 2001 và 2002 là năm nóng nhất của thiên niên kỹ. Dự đoán là nhiệt độ toàn cầu sẽ tăng từ 1.4°C đến 5.8°C vào cuối thế kỹ 21 này tuỳ theo mức độ sa thải của khí nhà kiến ít hay nhiều, quan trọng nhất là thán khí (dioxide carbonic, CO₂).

Theo Hiệp Hội bảo Tồn Thế Giới (World Conservation Union, IUCN), Đông Dương (Việt Nam, Lào và Kampuchia) là vùng bị ảnh hưởng nhất ở vùng Đông Nam Á bởi hiện tượng hâm nóng toàn cầu, cọng hưởng thêm với sự biến đổi thuỷ tính dòng sông Cửu Long gây nên bởi hiện tượng này và bởi con người.

Khuynh hướng gia tăng nhiệt độ bất thường trên thế giới trong 150 năm qua (Dirk Schaefer; 2002)

Biến đổi nhiệt độ và vũ lượng ở Việt Nam như thế nào?

Tại Việt Nam, nhiệt độ trung bình hàng năm không có gia tăng trong khoảng thời gian từ 1895 (khi bắt đầu có sở khí tượng) đến 1970, tuy nhiên nhiệt độ trung bình hàng năm ở Việt Nam gia tăng đáng kể trong ba thập niên qua, gia tăng khoảng 0.32 ^oC kể từ 1970, trong lúc trong vòng 100 năm qua nhiệt độ trung bình hàng năm tăng 0.3 ^oC ở Sri Lanka, và 0.57 ^oC ở Ấn Độ.

Khuynh hướng gia tăng nhiệt độ trung bình hàng năm trên toàn cầu (hình trên) và ở Việt Nam (hình dưới)

Nghiên cứu dữ kiện khí tượng chi tiết của Sở Khí Tượng Việt Nam cho thấy trong vòng 30 năm qua, VN có khuynh huớng gia tăng nhiệt độ đáng kể, các tỉnh Miền Bắc gia tăng nhiều hơn Miền Nam, đặc biệt trong những tháng mùa hè với biên độ lớn hơn. Ở Miền Bắc, trong vòng 30 năm (1961-1990), nhiệt độ tối thiểu trung bình trong mùa đông gia tăng 3°C ở Điện Biên, Mộc Châu; 2°C ở Lai Châu, 1.8°C ở Lạng Sơn, 1°C ở Hà Nội và Bắc Giang. Ở Miền Nam, nhiệt độ tối thiểu trung bình gia tăng ít hơn, tăng 1.2°C ở Rạch Giá và Ban Mê Thuột, tăng 0.8°C tại Sài Gòn, tăng 0.5°C tại Nha Trang. Nhiệt độ trung bình trong mùa hè không gia tăng mấy. Riêng tại thành phố Sài Gòn, nhiệt độ trung bình ở Sài Gòn từ năm 1984 đến 2004 cho thấy càng ngày càng tăng lên. Chẳng hạn, vào năm 1984, nhiệt độ trung bình ở Sài Gòn là 27.1°C, và riêng trong 5 năm 2001-2005, nhiệt độ trung bình đã lên đến 28°C, trong 10 năm 1991-2000 tăng 0.4°C, bằng mức tăng của 40 năm trước đó. Nhiệt độ cao nhất trong khu vực miền Nam luôn luôn xuất hiện tại Phước Long, Ðồng Xoài và Xuân Lộc.

Khuynh hướng gia tăng nhiệt độ mùa đông ở Việt Nam trong thế kỹ 20 (theo Dr. Dirk Schaefer, 2002)

Khuynh hướng gia tăng nhiệt độ mùa hè ở Việt Nam trong thế kỷ 20 (theo Dr Dirk Schaefer, 2002)

Khuynh hướng giảm vũ lượng trung bình hàng  nằm tại Việt Nam (theo Dirk Schaefer, 2002) 
 

Tại vùng duyên hải Việt Nam, theo Whetton (1994) tiên đoán, vũ luợng có thể giảm 5% trong những tháng Gió Mùa Đông Bắc (mùa mưa), không ảnh gì trong mùa khô vào 2010, nhưng vào năm 2070, vũ lượng có thể tăng 15% vào mùa mưa, và tăng 10% trong mùa khô.

Ẩm độ không khí có khuynh hướng giảm ở Miền Nam, làm hiện tướng bốc hơi nước gia tăng, vì vậy sẽ gây nhiều hạn hán trầm trọng ở Miền Nam hơn Miền Bắc trong tương lai.

Tiên đoán biến đổi nhiệt độ (hình trái) và vũ lượng (hình phải) vùng Hà Nội trong thế kỹ 21. Đường giữa biểu thị tiên đoán khà năng xác suất cao nhất, còn vùng màu biểu thị có khả năng xảy ra

Tiên đoán biến đổi nhiệt độ (hình trái) và vũ lượng (hình phải) vùng Sài Gòn trong thế kỹ 21. Đường ở giữa biểu thị tiên đoán khả năng xác suất cao nhất, còn vùng màu biểu thị có khả năng xảy ra

Nước biển dâng cao

Tại Việt Nam, mực nước biển được theo dõi lâu đời và khá chính xác là Hòn Dâu ở Miền Bắc. Kết quả cho thấy mực nước biển dâng cao khoảng 0.19 cm/năm trong khoảng thời gian 1955-1990. Một cách cụ thể, mực nước biển tại VN đã dâng cao 5 cm trong vòng 30 năm qua. Tương tự như vậy, tại Thừa Thiên, Sở Quan trắc tường trình mực nước biển tại đây đã dâng cao hơn 5 cm, khiến xói lở thêm trầm trọng (Vnnews, 12/5/2005). Với mức độ dâng cao hiện nay (0.19 cm/năm ở Hòn Dâu), nước biển sẽ dâng cao thêm 20 cm vào năm 2100, và nếu với vận tốc dâng như IPPC tiên đoán thi nước biển sẽ dâng cao thêm 64 cm vào năm 2100. Vùng duyên hải VN có độ cao 1m trên mặt biển chiếm một diện tích rất lớn dọc theo 3,000 km bờ biển sẽ bị đe doạ trầm trọng. Nhiều nơi trong thành phố Sài Gòn chỉ cao hơn mặt biển 3 m. Nếu mực nước biển dâng cao hơn hiện nay 100 cm, sẽ có khoảng 40,000 km² đất trên toàn lãnh thổ VN, chiếm 21.1% diên tích toàn quốc, bị chìm ngập nước biển (Schaefer, 2003).
 

Khả năng bị nước biển tràn ngập (phần tô màu xám) vào năm 2075 khi nước biển dâng cao thêm 50 cm

Biến đổi lưu lượng nước dòng sông
 

VN có 2,360 sông và suối (dài hơn 10 km). Tổng số lưu lượng nước của VN là 835 tỉ km³, trong số đó 63% là từ ngoài biên giới chảy đến. VN ước lượng có khoảng 58 km³ nước ngầm. Tiềm năng thuỷ điện của VN khoảng 17,400 MW, hiện tại sử dụng 15% tiềm lực này để cung ứng một nửa điện tiêu thụ ở VN. Lưu lượng các dòng sông lớn ở Đông Dương đã được theo dõi từ thời Pháp thuộc. Kết quả cho thấy lưu lượng (run-off) suy giảm trong hai thập niên 1940s và 1950s trên sông Hồng và Cửu Long. Nhưng từ cuối thập niên 1960s cho tới ngày nay, dòng chảy gia tăng trên sông Lô và Cửu Long (đo tại Vientiane).

Bão tố và lũ lụt

Lũ lụt gây nên bởi mưa nhiều trong thời gian ngắn, nước thoát chảy không kịp. Ở những vùng trũng, chỉ cần mưa nhiều ở vùng đất cao hơn, ở thượng nguồn, cũng đủ tạo ra lũ lụt. bão tố thường kèm theo mưa nhiều nên thường tạo lũ lụt khủng khiếp. lũ lụt xảy ra khốc liệt hơn nếu nhằm lúc có triều cường lớn, như trùng các ngày xuân phân (21/3) hay thu phân (21/9), cùng lúc với trăng tròn (ngày rằm) hay không trăng (mồng một âm lịch). Theo tài liệu Sở Thuỷ Văn VN, số lượng và cường độ bão tố gia tăng rất khốc liệt ở VN kể từ 1950.

 

Hạn hán
 

Hạn hán cũng trầm trọng và kéo dài hơn trước kia trên nhiều vùng lãnh thổ Việt Nam. Trong thời gian từ 1962-1992, Châu Á bị hạn hán trầm trọng, gây thiệt hại đứng hạng ba, sau lụt và bão tố. Hạn hán năm 1962 ở Bắc Việt và Bắc Trung Việt phá huỷ 370.000 ha hoa màu, và trận hạn hán 1982 tàn phá 180,000 ha cây màu ở đồng bằng Cửu Long. Cũng vậy, năm 1983 mất 291,000 ha ở miền Trung và Nam VN. Năm 1988, hạn hán xảy ra trên toàn quốc. Vụ Đông Xuân 1992-1993, việc sản xuất ở đồng bằng Cửu Long giảm 559,000 tấn lúa. Năm 1993 khoảng 175,000 ha ở miền Trung bị hạn trong số đó 35,000 ha bị chết hoàn toàn, mất khoảng 150,000 tấn lương thực. Vụ hạn 1994-1995 ở Đăc Lắc được xem là nặng nề nhất trong 50 năm, ảnh hưởng vào cà phê khoảng 600 tỉ đồng và gây thiếu nước sinh hoạt. Trận hạn hán khác năm 1995-1996 ở Miền Bắc tàn phá hoa màu khoảng 13,380 ha vùng Trung Du và 100,000 ha vùng đồng bằng sông Hồng. Đặc biệt, hạn hán năm 1998 xảy trên toàn lãnh thổ VN, cục kỳ trầm trọng ở Tây Nguyên, Miền Trung và Nam Phần. Hạn hán này là do ảnh hưởng El Nino: Mưa ít hơn trong vụ Đông-Xuân 1997-1998, vũ lượng giảm từ 10 đến 50% trong mùa hè 1998. Cuối năm 1998, vũ lượng tiếp tục giảm 30-50% trên toàn quốc, riêng Sơn La giảm 90%. Tháng 11 nhiều vùng ở đồng bằng sông Hồng thiếu nước canh tác. Tổng số diện tích bị hạn hán trên toàn quốc năm 1998 là 734,284 ha, trong số đó 276,656 ha ở đồng bằng Cửu Long. Cùng lúc với hạn hán trong năm này, từ tháng 12/1997 đến tháng 6/1998, nhiệt độ gia tăng lên 35 tới 42 ^oC, vũ lượng chỉ 40-250 mm (4-20% vũ luợng mưa trung bình của nhiều năm), cộng thêm ảnh hướng gió Lào gây cháy rừng. Trận hạn hán 1997-1998 ảnh hưởng vào 3.8 triệu dân thiếu nước sinh hoạt, gây thiệt hại khoảng 5,000 tỉ đồng VN. Hạn hán cũng trầm trọng ở đồng bằng Cửu Long và cao nguỵên Đắc Lắc năm 2004 và 2005, ngay cả nước sinh hoạt hàng ngày cũng phải hạn chế.

Riêng năm 2005, hạn hán xảy ra tại Thái Lan, Indonesia, Việt Nam, Kampuchia và Lào trầm trọng nhất trong nhiều thập niên qua, gây thiệt hại khoảng 193 triệu US dollars cho riêng Thái Lan (www.greenpeace.org, 5/1/2005).

Riêng năm 2005, hạn hán xảy ra tại Thái Lan, Indonesia, Việt Nam, Kampuchia và Lào trầm trọng nhất trong nhiều thập niên qua, gây thiệt hại khoảng 193 triệu US dollars cho riêng Thái Lan (www.greenpeace.org, 5/1/2005).

Ở Việt Nam, vùng bị hạn hán thường xuyên hàng năm là từ Khánh Hoà đến Bình Thuận, với tổng số diện tích hạn hán thường xuyên là 300,000 ha. Vào năm bình thường, Ninh Thuận và Bình Thuận chỉ nhận vũ lượng hàng năm khoảng 600 mm, nhưng mưa chỉ 3-10 mm trong tháng 3, trong khi bốc hơi nước 1,000 đến 2,000 mm/tháng, là vùng khô hạn nhất ở Việt Nam.Tại Bình Thuận, cả năm 2004 mưa chỉ 350 mm. Vì hạn hán trầm trọng, nước chỉ ưu tiên cho sinh hoạt và chăn nuôi nên các tỉnh Nam Trung Bộ đành cắt giảm diện tích trồng trọt từ 30 đến 50%.

mỗi khi có hạn hán là đều có cháy rừng. Năm 1998, hạn hán tiếp tục xảy ra trên toàn quốc, gây nhiều vụ cháy rừng. Riêng trong 6 tháng đầu 1998 có 60 cháy rừng ở Đồng Nai và Đắc Lắc, phá huỷ tổng cộng 1,516 ha, từ tháng 3 đến 5/1998 khoảng 11,370 ha rừng bị cháy. Hạn hán tháng 3-4/2002 ở đồng bằng Cửu Long khoảng 5,000 ha rừng U Minh Thượng bị cháy rụi.

Tiên đoán cho biết ẩm độ không khí có khuynh hướng giảm, và vũ lượng giảm trong mùa khô ở đồng bằng Cửu Long, nên hạn hán sẽ trầm trọng hơn và kéo dài hơn ở các tỉnh Miền Nam trong tương lai.

Vấn đề nước mặn xâm nhập

Vì mực nước biển dâng cao, ảnh hưởng triều cường, và lưu lượng dòng sông xuống thấp trong mùa khô hạn, nên nước biển xâm nhập sâu vào nội địa. Riêng năm hạn hán 1993 và 1998, nước ngọt sông Cửu Long xuống rất thấp ở vùng Cà Mau, nên khoảng 1/3 diện tích Cà Mau bị nhiểm mặn 4% muối, không canh tác được. Năm 1999, riêng tại các tỉnh Bến Tre, Trà Vinh, Tiển Giang và Cà Mau khoảng 100,000 ha đất canh tác bị nhiểm mặn.

Ngay cả đầu năm 2001, khi bắt đầu mùa mưa vào tháng 5, một số tỉnh đồng bằng Cửu Long vẫn bị nước mặn xâm nhập trầm trọng. Cũng vào thời điểm này, vùng Bình Trị Thiên Đà Nẳng cũng bị nước mặn xâm nhập. Độ nhiểm mặn có khuynh hương gia tăng hàng năm. Chẳng hạn, độ nhiểm mặn đo cùng một địa diểm ở vùng Long An gia tăng từ 300 mg muối/lít vào tháng 3/2002 lên 1800 mg/l vào tháng 3/2004. Tại cống Cái Xe (ranh Mỹ Xuyên và thị xả Sóc Trăng) ngày 20/2/2005 độ mặn trong nước là 5,900 mg/lít.

Tại các tỉnh dọc duyên hải từ Bà Rịa cho tới Cà Mau và Hà Tiên, vào mùa nắng hạn nước mặn xâm nhập vào nội địa từ vài km đến 120 km, tuỳ năm và tuỳ địa phương. Chẳng hạn trước 1970, vào tháng 2 và 3, trên Hậu Giang nước mặn xâm nhập tới vùng Trà Ôn thuộc Vỉnh Long. Ngày nay, vào mùa hạn nước mặn trên sông Hậu Giang đã vượt quá Trà Ôn và mỗi năm tiến dần về Cần Thơ.

Toàn thể diện tích bị nhiểm mặn ở đồng bằng Cửu Long trong mùa khô hạn bình thường khoảng 319,900 ha. Năm nào khô hạn trầm trọng, diên tích nhiểm mặn lên tới 744,000 ha, tức khoảng 18.9% diện tích đồng bằng.

Soi mòn và sa mạc hoá đất đai

Đất canh tác ở Việt Nam bị xoi mòn trầm trọng, nhất là vùng đồi núi. Đất bị sạc lở dọc bờ sông và duyên hải cũng rất quan trọng trong vòng 10 năm nay, do sóng, lụt gây ra khi bờ biển bờ sông không có thảo mộc bão vệ.

Chẳng hạn ở cửa sông Bồ Đề (Cà Mau) hơn 600 ha dất bị sạt lở và trôi mất khi rừng ngập mặn bị phá huỷ. Uớc lượng số đất bị xoi mòn ở VN biến đổi giữa 50 t/ha/năm (cho diện tích khoảng 10 triệu ha, chiếm 30.6% diện tích) và 4.5 t/ha/năm (với diện tích 47,000 ha, khoảng 0.1% diện tích) ảnh hưởng tới 23 triệu ha, tức 70% diện tích toàn quốc.

Theo tài liệu mới nhất, VN hiện có khoảng 9.3 triệu ha đất nông nghiệp (đang canh tác), 11.6 triệu ha đất rừng (diện tích có rừng thực sự 3.8 triệu ha), 1.53 triệu ha đất không nông nghiệp (hầm mỏ, xây dựng, sông rạch, hồ, ruộng muối), 0.44 triệu ha đất xây cất nhà cửa, 10 triệu ha đất cằn cổi (không có cây cối, không canh tác được) gồm đất đồi trọc ở Miền Bắc (4.77 triệu ha), Bắc Trung Việt (1.9 triệu ha), phía Nam Trung Việt (1.63 triệu ha), và Tây nguyên (1.05 triệu ha).

Mặc dầu VN không có sa mạc to lớn, nhưng sa mạc hoá đang diễn ra nhanh chóng và trầm trọng ở VN trong 2 thập niên qua, song song với việc thâm canh nhưng không bền vững ở vùng đồi núi và đất rừng. Nếu không chận đứng, vấn đề sẽ trầm trọng thêm, và nông dân VN khó có thể thoát cảnh nghèo đói muôn đời.

Việt Nam hiện nay có mật độ dân số cao nhất thế giới, 233 người/km2, 5 lần cao hơn mật độ trung bình của thế giới, và dân số 83 triệu hiện nay, sẽ gia tăng lên 150 triệu dân vào 2050. Khí hậu bất thường với lũ lụt và hạn hán gia tăng và kéo dài hơn, đất đai bị nhiểm mặn, đất soi mòn và sa mạc hoá nhiều hơn trước đây, rừng và tài nguyên thiên nhiên ngày càng kiệt quệ, trong lúc dân số vẫn gia tăng không kiểm soát được.

Đó là những thách đố to lớn dành cho các nhà khoa học nông nghiệp và hoạch định chiến lược nông nghiệp tại Việt Nam.

Trước nhất, thực vật là đầu nguồn của dây-xích-thực-phẩm (food chain). Thực vật sống nhờ ánh sáng, khí CO₂  và nước qua hiện tượng lục hoá (photosynthesis) để tạo chất bột (carbohydrate), rồi từ đó các phản ứng dây chuyền khác biến đổi thành chất đạm và chất béo, căn bản cho sự sống. Hiện tượng lục hoá tối đa ở một nhiệt độ tối hảo, lục hoá giảm dần khi nhiệt độ giảm hay tăng hơn nhiệt độ này, và lục hoá không xảy ra ở nhiệt độ tối thiểu hay nhiệt độ tối đa. Các nhiệt độ này thay đổi tuỳ loại cây thích ứng của mỗi vùng khí hậu. Đại khái, nhiệt độ tối hảo cho cây vùng ôn đới khoảng 20-25^°C, vùng nhiệt đới khoảng 25-32^°C.

Những thay đổi về cường độ và thời gian có nắng (như nhiều mây mù), thiếu nước (do khô hạn), gia tăng lượng khí CO₂  và nhiệt độ trong tương lai sẽ ảnh hưởng tới việc tạo chất khô của toàn cây và sản phẩm thu hoạch (như hạt, thân hay củ).

Gia tăng nồng độ CO₂  từ nồng độ hiện tại (350 ppm) đều làm gia tăng lục hoá cho tới lượng bão hoà. Tăng CO₂  làm khí khổng (stomata) đóng lại, giảm thoát hơi nước, nên cây sử dụng nước hiệu quả hơn. Song song với hiện tượng lục hoá chỉ xảy ra khi có ánh nắng, hiện tượng hô hấp xảy ra cả ban ngày lẩn ban đêm, đốt một phần chất bột do lục hoá tạo thành, thả CO₂  lại vào không khí. Gia tăng nhiệt độ và cường độ ánh sáng làm gia tăng lục hoá, nhưng đồng thời cũng làm gia tăng hô hấp – quang-hô-hấp (photorespiration). Như vậy, thực vật chế tạo chất bột thật sự để làm chất khô chính là hiệu số giữa lục hoá và hô hấp. Năng suất lục hoá còn tuỳ thuộc loại cây. Trên phương diện lục hoá, thực vật chia làm 3 nhóm, nhóm thực vật C3, C4 và CAM.

Ở nhóm lục hoá C3, khí khổng mở vào ban ngày, hấp thụ CO₂  và đưa vào chu trình Calvin với sản phẩm 3-C (3-phosphoglycerate), nhờ enzyme Rubisco. 95% thực vật trên thế giới thuộc nhóm lục hoá C3, đặc biệt chiếm đa số ở thực vật thích ứng vùng ôn đới, hay thực vật thích ứng cường độ ánh sáng yếu. Khi gia tăng cường độ ánh sáng, lục hoá nhóm C3 gia tăng, đồng thời hiện tượng quang-hô-hấp gia tăng 1.5 đến 3.5 nhiều hơn hô hấp bình thường trong bóng tối, như vậy làm mất đi khoảng 20% CO₂  cố định bởi chu trình Calvin. Tiêu biểu nhóm thực vật C3 là đa số thực vật ôn đới, như các ngủ cốc ôn đới (như lúa mì, lúa mạch), đậu nành, cỏ dại, v.v. Cây ăn trái, cây rừng, lúa (Oryza sativa), cây cho củ, v.v. của vùng ôn đới và nhiệt đới thuộc nhóm C3. Thực vật nhóm C3 hưởng lợi nhiều nhất khi gấp đôi lượng CO₂  và tăng 1^OC, nhất là thực vật thích ứng vùng ôn đới, năng suất chất khô toàn cây có thể gia tăng 20-30% so với lượng CO₂  hiện nay.

Ở nhóm lục hoá C4, khí khổng mở vào ban ngày, hấp thụ CO₂  và đưa vào chu trình 4-C, nhờ enzyme phosphoenolpyruvate (PEP) carboxylase đưa trực tiếp và nhanh chóng CO₂  vào chu trình rubisco để lục hoá tại nhóm tế bào có kiến trúc đặc biệt gọi là “Kiến trúc Kranz”. Trong điều kiện CO₂  hiện nay (350 ppm), ở ánh sáng mạnh và nhiệt độ cao, nhóm C4 có lục hoá và sử dụng nước hữu hiệu hơn nhóm C3. Ở cường độ ánh sáng cao, quang-hô-hấp trở nên không đáng kể. Như vậy, năng suất chất khô (tức hiệu số giữa lục hoá và hô hấp kể cả quang-hô-hấp) của thực vật C4 cao hơn C3 ở cường độ ánh sáng cao. Nhưng bởi vì nhiệt độ tối hảo của lục hoá thấp hơn nhiệt độ tối hảo của hô hấp, nên khi gia tăng nhiệt độ, chất bột sẽ bị mất nhiều hơn bởi hô hấp. Khi gia tăng gấp đôi CO₂  và tăng 1^°C, lục hoá nhóm C4 không gia tăng nhiều bằng nhóm C3, nhất là loài thích ứng vùng nhiệt đới. Lục hoá nhóm C4 chỉ gia tăng 5-10% trong điều kiện này. Tóm lại, thực vật C3 thích ứng cho môi trường có cường độ ánh sáng thấp (chẳng hạn như loại cây mọc chen chúc như cỏ, lúa, cây mọc dưới rừng) và nhiệt độ lạnh (vùng ôn đới), ngược lại thực vật C4 thích ứng nơi có ánh sáng mạnh (cây mọc nơi lộ thiên) và khí hậu nóng (nhiệt đới). Khoảng 1% thực vật thuộc nhóm C4, gồm khoảng trên 1,000 loài (species) của khoảng 19 họ (family), của cả đơn-tử-diệp và song-tử-diệp, tiêu biểu là mía, bắp, sorghum, đa số ở vùng nhiệt đới. Loài tảo xanh (blue alga) cũng thuộc loại C4. Trong cùng một họ (như họ Leguminosae), hay cùng một giống (genus) (như Atriplex), hay cùng một loài (species) có dòng thuộc C3, có dòng thuộc C4. Hay ngay cả trên một cây, có cả 2 loại C3 và C4, như bắp (Zea), Mollugo, Moricandia, Flaveria, v.v., khi cây còn nhỏ thì lục hoá C3, khi lớn thì lục hoá C4.

Ở nhóm lục hoá CAM (Crassulacean Acid Metabolism), khí khổng đóng vào ban ngày, hay khi có nhiệt độ cao (để ngăn chận thoát hơi nước), và mở vào ban đêm khi có nhiệt độ mát, hấp thụ CO₂  rồi biến thành dạng acid và tồn trữ dưới dạng malate trong không bào (vacuole). Ngày hôm sau, khi có ánh sáng, acid này nhả CO₂  và sử dụng cho lục hoá như nhóm C3 trong khi khí khổng vẫn còn đóng. Nhóm thực vật lục hoá CAM chiếm khoảng 5%, gồm khoảng trên 1,000 loài, tập trung khoảng 17 họ, thích ứng vùng sa mạc, hay vùng khô hạn, như các họ Crassulaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Orchidaceae, một số rong, rêu mọc trên thượng tầng cây cối trong rừng. Tiêu biểu là khóm (pineapple) và xương rồng (cactus). Nhiều loại cây có cả C3 và CAM trên cùng một cây. Chẳng hạn, Mesemryanthemum crystallinum có C3 và CAM, bình thường hoạt động với C3, nhưng khi gặp nước mặn thì chuyển qua CAM. Chỉ Portulaca oleracea là loài cây duy nhất có C4 và CAM trên cùng một cây, và tuỳ theo môi trường mà C4 hay CAM hoạt đông. Thực vật C4 có lợi thế trong môi trường có cường độ ánh sáng cao, thực vật CAM có lợi thế vừa ở nhiệt độ cao, vừa ẩm độ không khí thấp (khô hạn) và đất nhiểm mặn. Thực vật nhóm CAM sẽ hưởng lợi khi gia tăng CO₂  và nhiệt độ ngay cả trong điều kiện có hạn hán trong môi trường tương lai.
 

Ảnh hưởng vào năng suất thâu hoạch
 

Sản phẩm thâu hoạch có thể là toàn cây, như cây rừng hay cỏ cho gia súc; hạt như ngủ cốc; hay củ và rễ như khoai; trái như trái cây; hay một phần của cơ quan tăng trưởng như mủ (cao su), dầu, vỏ, v.v. Trong phần này, chỉ nói ảnh hưởng của việc gia tăng gấp đôi CO₂  và tăng 1^°C vào năng suất thâu hoạch, không bàn đến các yếu tố hạn hán, lụt lội, mưa nắng bất thường, sâu bọ, bệnh tật, v.v.

Ảnh hưởng xấu của gia tăng nhiệt độ lên thực vật vùng ôn đới trầm trọng hơn vùng nghiệt đới. Một số cây hoa màu vùng ôn đới, như các giống lúa-mì-mùa-đông (winter wheat) cần nhiệt độ lạnh vài ba tháng của mùa đông mới ra hoa qua hiện tượng đông hàn (vernalization). Tuy nhiên, hiện tượng cần lạnh này để ra hoa có thể khắc phục được bằng đông hàn nhân tạo ở hạt vừa nẩy mầm hay cây con.

Gia tăng nhiệt độ có ảnh hưởng xấu nhiều lên cây ăn trái vùng ôn đới. Cây ăn trái của vùng ôn đới cần có một tổng số giờ lạnh (chilling temperatures) tối thiểu mới có thể ra nụ hoa. Gia tăng nhiệt độ trong mùa đông, tổng số giờ lạnh giảm sẽ làm cây ôn đới không ra hoa hay ra hoa ít hơn. Ngoài ra, màu trái táo (apple) sẽ đỏ hồng đẹp nếu trái phát triển ở 17-20^°C, nếu nhiệt độ gia tăng trên nhiệt độ này, màu đỏ hồng sẽ biến mất, và nếu trên 25^°C thì trái sẽ xanh dờn, không còn giá trị thương mãi. Ngược lại, ở vùng nhiệt đới, yếu tố thiếu nước (water stress) trong mùa khô hạn kích động cây ăn trái đa niên (và các loại cây lớn khác như cây rừng, v.v.) ra hoa nhiều, và sau đó kết trái nhiều nhờ đầy đủ nước trong đầu mùa mưa. Vì vậy, vùng có ảnh hưởng gió mùa, có mùa khô và mùa mưa rõ rệt, như Việt Nam, sẽ hưởng lợi trong tương lai. Chẳng hạn, cam quít cần 4-5 tuần lễ khô hạn tối thiểu trước mùa mưa mới có thật nhiều hoa. Ở chôm chôm, nhiệt độ khoảng 20-23^°C đồng thời với khô hạn sẽ kích động việc ra hoa nhiều. Cũng vậy, bơ (avocado), nhãn, xoài, trái vải hoặc cần nhiệt độ mát, hoặc khô hạn, hay phối hợp cả hai yếu tố này, để có hoa nhiều.

Cây rừng, cao su, dừa, dừa dầu (oil palm), ca cao, tiêu, điều (cashew) – thuộc nhóm C3- sẽ hưởng lợi nhiều khi gấp đôi lượng CO₂  và tăng 1°C qua gia tăng lục hoá.

Trà và cà phê vẫn có năng suất cao nhưng phẩm chất có thể bị giảm vì gia tăng nhiệt độ và hạn hán kéo dài trong mùa sắp thâu hoạch. Diện tích canh tác có thể bị hạn chế, vì cần trồng ở cao độ lớn hơn hiện nay, nhất là lọai cà phê arabica. Nhiệt độ tối hảo cho lục hoá ở cà phê arabica khoảng 20-24^°C, quá 24^°C lục hoá giảm dần và không xảy ra ở 34^°C.  Chỉ cần trải qua nhiệt độ 30^°C trong nhiều ngày cũng đủ làm làm lá cà phê vàng vọt và cây bị mất sức. Nụ hoa cà phê được kích động bởi mùa đông mát mẻ và khô hạn, và nụ hoa trải qua hưu miên cho tới lúc có mưa đầu mùa khi lá cà phê mới mọc rộ. Nếu mưa xảy ra trong mùa đông (không có thiếu nước, cà phê ra hoa lai rai quanh năm làm giảm năng suất, khó thâu hoạch và phẩm chất kém.

Mía, thuộc nhóm C4, vẫn hưởng lợi trong việc gia tăng năng suất thân cây và độ đường cao. Bắp và sorghum, cũng C4, vẫn còn có lợi khi tăng gấp đôi CO₂  và 1^OC, nhất là sorghum sẽ có vị trí quan trọng hơn vì chịu đựng khô hạn và sử dụng nước hữu hiệu hơn trong tương lai.

Lúa thuộc loại C3 cho năng suất toàn cây cao qua gia tăng lục hoá, nhưng năng suất hạt thấp hơn vì nhiệt độ cao làm chỉ số thâu hoạch (harvest index) giảm, lúa cho nhiều rơm rạ hơn hạt. Ngoài ra, nhiệt độ gia tăng 1^°C đủ làm rút ngắn chu kỳ sinh trưởng, nhất là thời gian từ trổ đến chín ngắn hơn, lá cờ chết sớm hơn, hậu quả là chất bột sản xuất ít hơn, và chuyển đến hột ít hơn, vì vậy hột lép nhiều và trọng lượng hạt nhỏ hơn. Chẳng hạn, ở giống lúa IR36 chỉ cần tăng nhiệt độ từ 28^°C lên 29^°C, lúa trổ bông sớm hơn 5 ngày, và thời gian từ trỗ đến chín ngắn hơn 2 ngày. Nếu canh tác trong điều kiện lý tưởng về nước và phân bón đầy đủ, năng suất có thể cao, nhưng trong lề lối canh tác thông thường hiện nay, năng suất có thể giảm 10% như IRRI tường trình. Thí nghiệm ở Mả Lai tiên đoán là năng suất lúa có thể giảm tới 30% trong tương lai.

Đậu nành, ở cả C3 và C4, sẽ gia tăng năng suất trong môi trường mới. Bởi vì đậu nành đã được tuyển chọn từ lâu đời để thích ứng với nhiều loại khí hậu, trải dài nhiều vĩ tuyến, từ khí hậu lạnh đến nóng, như sự phân bố giống đậu nành ở Hoa Kỳ, nên không có vấn đề gì cho VN trong tương lai, khi nhiệt độ chỉ gia tăng một vài độ.

Ở các loài đậu khác trong họ Đậu, có cả C3 và C4, nhóm C3 gia tăng năng suất nhiều hơn khi gia tăng CO₂ , và giống đậu hàng niên hưởng lợi gia tăng CO₂  hơn đậu đa niên.

Các loại cây cho củ (như khoai mì, khoai lang) cũng hưởng lợi gia tăng năng suất củ nhờ hâm nóng toàn cầu, bởi vì tỉ lệ rễ/thân gia tăng khi gia tăng CO₂ .

Cỏ hoà bảng (C3 và C4, tuỳ loài) và đậu cho gia súc (forage legumes) cũng hưởng lợi trong môi trường mới.

Ảnh hưởng vào cỏ dại, côn trùng và bệnh động thưc vật.

Cỏ dại đa số thuộc nhóm lục-hoá-C3, nên sẽ phát triển mạnh trong tương lai, khi nhiệt độ tăng thêm 1^OC và CO₂  tăng gấp đôi. Xâm nhập cỏ dại từ một nơi khác (invasive alien weed) sẽ trầm trọng trong tương lai. Ở Ấn độ cho thấy trong thời gian 10 năm mưa nhiều và thường xuyên lụt lội 1991-2000, cỏ dại Leptochloa chinensis và Marsilea quadrifolia xâm nhập ruộng lúa ở châu thổ sông Cauvery. Trên vùng đất cao ráo, không bị ngập nước, nhiệt độ quá 35°C thì cỏ Trianthema portulacastrum của Phi Châu nhiệt đới nẩy mầm và tăng trưởng mãnh liệt lấn áp cây hoa màu ở Ấn Độ.

Động vật có cơ thể nhỏ dễ thích ứng với thay đổi nhiệt độ hơn động vật lớn. Chỉ gia tăng 1^OC, đủ làm rút ngắn chu kỳ sinh trưởng, gia tăng mức sinh nở và gia tăng dân số tập đoàn nhanh chóng, là mối đe doạ vào nông nghiệp, sức khoẻ con người và gia súc. Bọ xít xanh (Nezara viridula) là côn trùng rau cải của vùng nhiệt đới, hàng năm theo rau cải nhập cảng vào nước Anh và được theo dõi liên tục từ 50 năm nay, được tường trình là không thể sinh sôi nẩy nở ở Anh vì không sống nổi mùa đông giá lạnh. Tuy nhiên trong các năm gần đây bọ xít xanh đã thấy xuất hiện và sinh sôi tại Anh, vì mùa đông trong 10 năm qua ấm áp hơn mùa đông của 5 thập niên trước. Ngay ở vùng nhiệt đới, các tường trình cho biết côn trùng sinh sôi nẩy nở nhanh hơn ở nhiệt độ nóng hơn chỉ một vài độ, vì chu kỳ sinh nở và phát triển rút ngắn hơn. Đặc biệt rầy nâu phá lúa sẽ mãnh liệt hơn và nhiều dòng kháng thuốc có cơ hội bột phát hơn. Dịch rầy thừơng xảy vào mùa hè, nhưng trong tương lai có thể xảy vào mùa đông khi nhiệt độ và ẩm độ gia tăng trong những tháng mùa đông. Nạn cào cào, châu chấu cũng trở nên trầm trọng hơn. Ở Phi Châu cào cào châu chấu sinh sản rất nhanh vào những năm hạn hán bất thường

Bệnh sốt rét (malaria) do muổi sốt rét Anopheles, bệnh West Nile do muổi Culex pipens phát triển trong nước ao tù cũng sẽ hoành hành mãnh liệt hơn, đặc biệt nguy hiểm với các dòng muổi kháng thuốc. Ở Hoa Kỳ, tường trình là mối mọt phát triển mạnh hơn xưa vì mùa đông ấm hơn, đe doạ các công trình xây dựng bằng gổ.

Cơ quan Y tế Quốc tế (WHO) cho biết mỗi năm có khoảng 160,000 dân Đông Dương bị chết do nhiệt độ gia tăng bất thường, do thiếu dinh dưỡng gây bởi hạn hán, sốt rét, bão lụt, và sẽ gia tăng gấp đôi vào 2020.

Ảnh hưởng vào sản xuất nông nghiệp

Nghiên cứu ở Thái Lan cho biết năng suất lúa thâu hoạch/ha có thể gia tăng tới 20% trong môi trường mới do hâm nóng toàn cầu với điều kiện là sẽ chi phí rất cao cho phân bón, thuốc diệt côn trùng, thuốc diệt cỏ, tưới nước, v.v. Tuy nhiên, trên địa bàn rộng lớn, như Đồng bằng sông Cửu Long, tổng sản lượng sẽ bị giảm trong tương lai do thời tiết bất thường, hạn hán, lụt lội, đất nhiểm mặn, sâu bọ, v.v. sẽ trầm trọng hơn ngày nay.

Việc gia tăng 1^°C một cách từ từ không có ảnh hưởng gì vào nông nghiệp, vì thực vật và động vật có khả năng thích ứng. Tuy nhiên nếu nhiệt độ gia tăng đột ngột khi có sóng nhiệt (heat wave) chỉ trong vài ngày sẽ có ảnh hưởng xấu trầm trọng vào năng suất. Những nghiên cứu ở Đại học Reading (Anh quốc) và Đan Mạch cho biết gia tăng nhiệt độ chỉ vài độ trên bình thường trong vài ba ngày vào thời kỳ ra hoa, thụ phấn ở lúa, lúa mì, đậu phộng và đậu nành làm giảm năng suất rất trầm trọng.

Tuy nhiên, ở các vùng cao cực bắc VN, hiện nay không trồng được vụ lúa đông xuân vì giá lạnh, thì có thể canh tác lúa và hoa màu khác trong vụ đông xuân trong tương lai.

Ảnh hưởng vào đa-dạng-sinh-học (bio-diversity).

Phiêu-sinh-thực-vật (phytoplankton) là đầu nguồn của dây-xích-thực-phẩm. Các nghiên cứu mới đây về hiện tượng El Nino, hiện tượng gia tăng nhiệt độ nước biển ở Thái Bình Dương theo định kỳ, cho thấy hể những năm nào nhiệt độ nước Thái Bình Dương ấm lên thì số lượng phiêu-sinh-thực-vật giảm rõ rệt, tiếp theo là giảm sút phiêu-sinh-đông-vật (zooplankton), rồi tôm, cá, động vật biển khác và chim biển.

Sự suy giảm san hô trên thế giới, cũng như ở Việt Nam, phần đông chỉ đổ thừa cho môi sinh bị ô nhiểm và khai thác quá mức bởi con người. Tuy nhiên, hiện tượng hâm nóng toàn cầu làm gia tăng nhiệt độ nước biển cũng góp phần quan trọng. Chẳng hạn, san hô vùng Florida vốn được bão tồn rất kỹ, và được nghiên cứu từ lâu đời, cho thấy hiện tượng san hô tự huỷ diệt vẫn xảy ra kể từ khi nhiệt độ nước biển ở vùng Keys gia tăng đáng kể từ thập niên 1980s, là thập niên nóng nhất của thế kỹ ở vùng này.

Thay đổi thuỷ văn các dòng sông, nước biển dâng cao, và nước mặn xâm nhập nhiều trong tương lai sẽ ảnh hưởng lên động thực vật của vùng duyên hải Viêt Nam. Mặc dầu Nam Phần không bị mất đất nhiều do nước biển dâng cao, nhờ sông Cửu Long mang nhiều phù sa hơn trước (do xoi mòn nhiều ở thượng du, Lào và Cao Miên) bồi đắp, nhưng cảnh quan rừng-ngập-mặn sẽ biến đổi. Rừng Đước (Rhizophora), Mấm (Avicennia marina), Bần (Sonneratia alba) và các loài cây-chịu-nước-mặn giỏi như Bruguiera, Ceriops và Kandelia sẽ tươi tốt hơn (nhóm C3), và rừng lấn ra biển. Ngược lại rừng Tràm (Melaleuca) hiện tại, vì không đủ 5-6 tháng ngập nước ngọt dưới 1.5 m để phát triển và sinh tồn, sẽ bị tiêu diệt, nếu mùa khô hạn kéo dài thêm 2 tháng và nhiểm mặn gia tăng, và rừng tràm có khuynh hướng phát triển vào phía nội địa (nhưng sẽ bị con người can thiệp để giữ đất canh tác), chứ không lấn ra phía biển như xưa nay. Cây Bần nước ngọt (Sonneratia caseolaris) và Dừa Nước (Nypa fruticans) cũng sẽ bị chận đứng, vì cần sống trong nước ngọt một thời gian, sẽ phát triển ngược dòng sông, và như vậy bờ sông vùng gần biển sẽ bị xói lở nhiều hơn trong tương lai.

Cá nước ngọt trên địa phận Việt Nam sẽ suy giảm, vì diện tích đồng bằng và dòng sông nhiểm mặn gia tăng. Ngược lại, cá sống ở nước-nhiểm-mặn (nước lợ) sẽ gia tăng. Chẳng hạn cá Cháy trước đây chỉ thấy xuất hiện trong một hai tuần sau Tết âm lịch ở Vùng Trà Ôn (Vĩnh Long), là biên giới của nước lợ, trong tương lai có thể khai thác nhiều tuần lễ hơn ở vùng gần Cần Thơ. Diện tích nuôi tôm, sò, và hải sản khác sẽ gia tăng trong tương lai, ngược lại diện tích nuôi-cá-bè trên Cửu Long sẽ hị hạn chế.

Rừng trên đất liền vùng thấp (lowland forests) sẽ tươi tốt hơn, vì nhờ lục hoá mạnh và có nước thuỷ cấp đầy đủ tồn trữ trong mùa mưa, vì hạn hán vài ba tháng không có ảnh hưởng vào rừng, ngoại trừ nạn cháy rừng thường xảy ra vào mùa hạn hán. Tuy nhiên, trên rừng núi cao cảnh quan sẽ thay đổi. Rừng Thông và Tùng, cần lạnh, sẽ chỉ tồn tại ở ngọn núi cao. Rừng nhiệt đới sẽ từ từ leo lên núi cao thay thế dần rừng cây ôn đới. Các giống Thông và Tùng, tồn tại hiện nay ở các đỉnh núi ở Cao Nguyên sẽ bị biến mất, vì nhiệt độ gia tăng. Các giống Thông-Đà-Lạt (Pinus dalatensis), Tsuga sinensis, Pơ-mu (Folkienia hodginsii), v.v. ở các đỉnh núi cao trên 2000 m ở Miền Trung hiện nay có cơ diệt chủng. Số loài Lan (Orchid) của vùng núi cao sẽ bị suy giảm trong tương lai.

Thú rừng không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ gia tăng. Chim chóc hiện có ở đồng bằng Cửu Long không bị ảnh hưởng, kể cả các giống thiên di tạm trú trong các “vườn chim”. Đồng bằng Cửu Long sẽ nhận thêm một số giống chim thiên di đến từ miền lạnh lẻo. Nhưng các giống chim ở núi cao Miền Trung và Tây Nguyên sẽ thiên di đến các núi cao ở Miền Bắc, và các giống chim núi cao Miền Bắc sẽ di chuyển đến Hy Mả Lạp Sơn để sinh tồn.

Hâm nóng hoàn cầu và diễn-biến-di-truyền (evolution)
 

Trong điều kiện môi trường hiện tại, trung bình 10,000 năm một loài cây đa niên mới xuất hiện do diễn-biến-di-truyền. Các loài cây trường thọ sống vài ba trăm năm không có khả năng thích ứng trong môi trường mới thay đổi đột ngột có thể bị diệt chủng. Ngược lại, các loại thực vật có chu kỳ sinh trưởng ngắn, như cây hàng niên (annual), dễ đáp ứng với môi trường mới và có thời gian tái cấu trúc di truyền đáp ứng môi trường mới, nên thời gian tạo loài mới ngắn hơn. Chẳng hạn, với loài Brassica hoang dại có chu kỳ sinh trưởng ngắn (3 tháng), chỉ trong vòng 7 năm sống trong môi trường khô hạn đã tự tạo nhiều biến thể (mutations) mới thích ứng khô hạn. Nhiệt độ gia tăng cũng làm động và thực vật diễn-biến-di-truyền nhanh hơn, qua hiện tượng biến thể di truyền (mutation), với vận tốc và số lượng nhiều hơn ở vùng nhiệt đới. Đó là lý do tại sao vùng nhiệt đới phong phú đa-dạng-sinh-học hơn vùng ôn đới. Trong một môi trường mới, với thời gian lâu dài, một số loài không thích ứng sẽ bị tiêu diệt, một số loài có khả năng thích ứng được sẽ tồn tại, tạo nhiều biến thể mới để thích ứng hơn trong môi trường mới. Một cách tổng quát, trong thời gian lâu dài, vùng nhiệt đới như VN sẽ phong phú đa-dạng-sinh-học hơn, mặc dầu hiện tương diệt-chủng-tự-nhiên vẫn xảy ra. Ngược lại, chính con người có tác động tai hại nhất vào việc diệt chủng nhiều loài động thực vật và làm nghèo nàn đa-dạng-sinh-học.

Quả địa cầu chúng ta không phải bất biến, đã trải qua không biết bao nhiêu lần “thương hải tang điền” thời tiết đổi thay. Cách đây trên hàng 10-triệu-năm, quả địa cầu ấm áp, rừng mọc trên hai địa cực. Khoảng 800,000 năm trước đây, địa cầu lạnh dần và băng hà thành lập dày ở hai địa cực, và cứ mỗi chu kỳ khoảng 100,000 năm, nhiều lần băng hà tiến xuống phía xích đạo rồi lại triệt thoái về địa cực, tạo cảnh quang thực động vật biến đổi theo thời gian. Nguồn gốc của biến đổi này là do biến đổi của trục quay địa cầu, thay đổi quỹ đạo của trái đất đối với mặt trời, do hoả diệm sơn bùng nổ, và do thay đổi các dòng nước nóng hay lạnh trên đại dương trong thời quá khứ. Thời kỳ Đại-Băng-Giá gần nhất xảy ra cách đây khoảng 18,000 năm, của thời Late-Pleistocene, sau đó băng hà triệt thoái dần dần về địa cực, do trái đất trở nên ấm áp hơn trong thời đại Holocene. Băng hà tan làm nước biển dâng cao 100m, làm phân chia các đại lục xa cách hơn. Các núi lửa hoạt động làm gia tăng CO₂  và aerosol làm gia tăng nhiệt độ toàn cầu. Các nghiên cứu về các loại khí bị kẹt trong băng hà thời cổ đại cho biết cách đây 300 triệu năm lượng CO₂ trong không khí cao hơn ngày nay.
 

Biến đổi nhiệt độ (màu xanh) và lượng khí CO₂  trong không khí (màu đỏ) trong thời gian 400,000 năm qua dựa vào nghiên cứu băng hà ở hai địa cực. Đường thẳng đứng màu đỏ (tận bên mặt) thấy sự biến đổi đột ngột khí CO₂  trong hai thế kỹ vừa qua và trước 2006. Theo A.V. Fedorov et al. Science 312, 1485 (2006).

Khảo sát hình trên, trong vòng 400 ngàn năm qua, đã có 5 lần biến đổi nhiệt độ và CO₂ . Trong 4 lần cách đây trước 120 ngàn năm, khi CO₂ tăng đến tối đa khoảng 300 ppm, cũng là lúc có nhiệt độ tối đa, trên dưới 1-2 ^OC so với nhiệt độ hiện tại, sau đó CO₂ giảm cùng lúc với giảm nhiệt độ đến cực tiểu, khoảng 8^OC thấp hơn hiện tại, và một chu kỳ như vậy kéo dài khoảng 100 ngàn năm. Đại dương trong quá khứ là môi trường đệm điều hoà CO₂ . Khi nhiệt độ giảm đại dương hấp thụ CO₂ và biến thành đá vôi, khí đốt, dầu hoả, và thực vật trên đất liền hấp thụ CO₂  qua lục hoá và tồn trữ qua than đá và chất hữu cơ. Khi nhiệt độ tăng đại dương thải hồi CO₂  vào lại khí quyển. Hiện tại CO₂ trong khí quyển đã đột ngột vượt tới 375 ppm (2006) và đang trên đà gia tăng cao hơn nữa. Lý do chính của sự đột ngột này là do con người thải CO₂  qua kỹ nghệ đốt than đá và dầu hoả trong 2 thế kỹ qua.

Các nghiên cứu chi tiết về phân bố thực vật và động vật ở Bắc Mỹ trong 18 ngàn năm qua cho thấy có một số động thực vật không thích ứng trong điều kiện môi trường mới đã bị tiêu diệt, đồng thời tạo ra một số động thực vật mới thích nghi điều kiện mới. Mặc dầu không có chân để di chuyển, thực vật cũng di chuyển theo khí hậu, khi tiến về phương nam, hay leo lên núi cao; khi lùi về phương bắc hay triệt thoái xuống lại đồng bằng tuỳ theo khí hậu nóng lên hay hạ thấp trong quá khứ.

Hiện tượng hâm nóng toàn cầu sẽ làm thay đổi toàn diện nông nghiệp ờ các vùng ôn đới. Chẳng hạn, California sẽ bị ảnh hưởng trầm trọng trong ngành nuôi bò sữa, cây ăn trái, kỹ nghệ làm rượu nho, cây rừng, v.v. Tuy nhiên, ảnh hưởng của gia tăng CO₂  và nhiệt độ (mà thôi) không có ảnh hưởng xấu nhiều, mà ngược lại có thể tốt hơn, ở các xứ nhiệt đới như Việt Nam. Tuy nhiên, hậu quả của “hâm nóng toàn cầu”, không phải chỉ ảnh hưởng của CO₂  và gia tăng nhiệt độ, mà là biến đổi nhiệt độ nóng hay lạnh bất thường, hạn hán, vũ lượng thay đổi làm thay đổi thuỷ văn các dòng sông, bão tố, lụt lội thường xuyên kéo dài và mãnh liệt hơn, mất đất canh tác do nước mặn xâm nhập, hiện tượng xoi mòn đất đai và sa mạc hoá (xem Phần I). Vì vậy, VN cần phải có kế hoạch giảm thiểu hay chận đứng các ảnh hưởng liên hệ xấu này.

Reading, 15/1/2007

[**] Hiện tượng El Nino

A: Năm bình thường
a: Indonesia ; b: Australia , c: Nam Mỹ
1: Chiều chuyển động ; 2: Gió thổi sang hướng Tây ; 3: Tích tụ nước nóng : 4: Nước lạnh trồi lên và thay thế lớp nước nóng

 B: Năm El Niño
5: Sự gia tăng dòng đối lưu ; 6: Khi gió yếu hợn, mặt nước nóng lan qua hướng đông ; 7: Gió yếu ; 8: Những dòng nước nóng thay thế nước lạnh và tạo một lớp nước nóng phía dưới sâu, dọc theo bờ

Tài liệu chính tham khảo

Anonymous. 2005. Global warming and Vietnam.
       http://www.tiempocyberclimate.org/portal/archive/vietnam/preface.htm
IPCC. 1996: Climate change 1995: The Science of Climate Change.    Contribution of Working Group I to the Second Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [J.T. Houghton, L.G. Meira Filho, B.A. Callander, N. Harris, A. Kattenberg and K Maskell (eds.)], Cambridge University Press, Cambridge, 572 pp.