Trong bầu khí quyển rộng lớn của chúng ta, những đám mây nhảy múa, định hình khí hậu theo những cách mà chúng ta vẫn chưa thể hiểu hết. Chẳng phải mây chỉ tô điểm bầu trời, hay tạo mưa, che phủ nắng, chúng còn đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh nhiệt độ và phản xạ nhiệt vào không gian, giảm thiểu tác động của hiệu ứng nhà kính. Tuy nhiên, bản chất phức tạp của chúng từ lâu đã đặt ra thách thức đối với các nhà khoa học khí hậu. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Gothenburg ở Thụy Điển là những người tiên phong tạo ra một mô hình thống kê về đám mây dẫn đến một tiềm năng mới trong nghiên cứu về khí hậu, đưa chúng ta tiến một bước gần hơn đến một tương lai bền vững hơn.
Được dẫn dắt bởi Giáo sư Bernhard Mehlig tại Đại học Gothenburg, nhóm đã phát triển một mô hình thống kê toàn diện tập trung vào mép rìa hỗn loạn của các đám mây. Rìa này, nơi các giọt nước tương tác với không khí khô, đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định cách các đám mây phản chiếu bức xạ, khiến nó trở thành yếu tố chính trong mô hình khí hậu.
"Mặc dù đã có nghiên cứu về đám mây trong thời gian dài, chúng vẫn là một trong những nguyên nhân tạo ra tính thiếu chính xác lớn nhất trong mô hình khí hậu. Điều này xuất phát từ sự phức tạp của nhiều yếu tố quyết định cách mà đám mây ảnh hưởng đến bức xạ mặt trời. Thêm vào đó, sự rối loạn trong không khí khiến cho mọi thứ luôn trong trạng thái liên tục chuyển động, điều này gây thêm khó khăn trong quá trình tính toán",Bernhard Mehlig, chuyên gia về các hệ thống phức tạp tại Đại học Gothenburg, Thụy điển, cho biết.
Các nhà nghiên cứu hiện đã phát triển một mô hình thống kê mới mô tả số lượng giọt nước, kích thước của chúng và hơi nước tại biên độ đám mây nhiễu loạn tương tác thế nào.
Sự phân bố của các giọt nước rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến cách đám mây phản chiếu tia bức xạ, cũng như cách các đám mây phát triển khi không khí được trộn lẫn.
"Mô hình mới mô tả cách những giọt nước co lại và phát triển ở mép rìa các đám mây khi sự nhiễu loạn được trộn lẫn với không khí khô", nghiên cứu viên Johan Fries tại Đại học Gothenburg nói.
"Nhưng chúng tôi vẫn còn rất xa đích. Hiện tại mô hình của chúng tôi chỉ có thể mô tả những gì đang xảy ra trong một mét khối của đám mây. Khoảng mười lăm năm trước thì chỉ là một centimet khối", giáo sư Bernhard Mehlig nói
Khi ủy ban Khí hậu Liên hiệp quốc (IPCC) thảo luận để ra quyết định về việc biến đổi khí hậu, thì các mô hình khí hậu chiếm tầm quan trọng nhiều nhất, và trong khoa học về khí hậu thì các đặc tính vi mô của mây là một trong những đặc tính ít được hiểu biết nhất.
"Ngoài ra, quá trình bay hơi của giọt nước là một quy trình quan trọng, không chỉ trong các đám mây trong khí quyển mà còn trong lĩnh vực y học lây nhiễm. Những giọt nước nhỏ tạo ra khi chúng ta hắt hơi có thể chứa các hạt virus. Nếu những giọt này bay hơi, các hạt virus có thể ở lại trong không khí và lây nhiễm cho người khác", giáo sư Bernhard Mehlig nói.
Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến mọi ngóc ngách của hành tinh chúng ta. Sự tương tác với cộng đồng, kiến thức bản xứ và sự hợp tác liên ngành có thể mở đường cho các giải pháp toàn diện đối mặt với thách thức khí hậu.
Khi chúng ta đào sâu vào những cơ chế phức tạp của đám mây, các nhà nghiên cứu hình dung một tương lai trong đó mô hình máy tính siêu cao cấp sẽ cho phép chúng ta đưa ra quyết định thông tin dựa trên chứng cứ rõ ràng hơn. Từ việc phát triển nguồn năng lượng bền vững đến việc đề xuất những cách thích ứng với biến đổi khí hậu, sự hiểu biết mới về đám mây này là một yếu tố quan trọng định hình hướng đi của hành tinh chúng ta trong những năm tới.