Vì sao phải quan trắc khí tượng Nam Cực?

Bắt đầu từ thập kỷ 50 của thế kỷ XX. Mỹ, Liên Xô cũ đã xây dựng các trạm quan trắc khí tượng ở Nam Cực để đo đạc các yếu tố khí tượng ở đó. Năm 1985 Trung Quốc cũng xây dựng trạm quan trắc khí tượng Trường Thành đầu tiên ở Nam Cực. Ngoài việc đo đạc các yếu tố khí tượng trên mặt đất, người ta còn đo gió ở trên cao.

Vì sao các nhà khoa học của nhiều nước không ngại xa xôi đến tận Nam Cực đầy băng tuyết, không có bóng người của Trái Đất để đo khí tượng?

Đó là vì trước kia con người không hề hay biết gì về khí tượng ở Nam Cực.

Từ sau khi các nước trên thế giới tiến hành quan trắc khí tượng Nam Cực, người ta đã phát hiện được nhiều điều mới mẻ, làm thay đổi cách nhìn nhận trước đây, đặc biệt là không ít "cực trị" của khí tượng đã được bê từ Bắc bán cầu đến Nam Cực.

Theo khảo sát, 97% vùng Nam Cực bị băng tuyết bao phủ. 90% băng tuyết trên Trái Đất tập trung ở Nam Cực. Như ta đã biết, khi băng tuyết tan thành nước, nước sẽ bốc hơi biến thành hơi nước. Hơi nước trong không khí càng nhiều thì càng ẩm ướt. Nhưng từ các kết quả quan trắc phát hiện hàm lượng hơi nước trong không khí ở Nam Cực rất ít. Nam Cực là vùng khô ráo nhất trên Trái Đất. Đó là một trong những thành quả quan trắc khí tượng của Nam Cực.

Ở Nam Cực mùa đông thường có gió mạnh, tốc độ gió có lúc đạt 100 m/s, thậm chí còn mạnh hơn gió lốc cấp 12 đến 2 - 3 lần. Điều này ở Bắc bán cầu rất ít gặp, bởi vì tốc độ gió mạnh nhất ở trung tâm cơn lốc chưa hề vượt quá 100 m/s. Sự phát hiện lớn lao này là nhờ tiến hành quan trắc khí tượng ở Nam Cực.

Trước kia người ta cho rằng: cực lạnh của thế giới là Bắc Cực, hoặc vùng Xibêri. Nhưng sau khi quan trắc khí tượng Nam Cực phát hiện thấy, cực lạnh của thế giới không phải ở Bắc Cực, cũng không phải là vùng Xibêri mà là ở Nam Cực. Năm 1967 nhà khoa học Na Uy đã ghi được nhiệt độ cực trị thấp nhất ở gần Nam Cực là -94,5°C, đó là thành quả thứ ba của quan trắc khí tượng Nam Cực. Điều thu hoạch quan trọng hơn là: thông qua quan trắc khí tượng người ta phát hiện thấy sự vận động không khí và biến đổi thời tiết ở Nam Cực ảnh hưởng đến Bắc bán cầu, thậm chí ảnh hưởng đến sự biến đổi thời tiết toàn cầu.

Trung Quốc nằm ở Bắc bán cầu. Trong sự tưởng tượng của nhiều người thì việc gây nên những luồng không khí lạnh của Trung Quốc đều đến từ Bắc bán cầu. Ví dụ mùa đông những làn gió lạnh từ Bắc Cực hoặc Xibêri thổi đến, mùa hè những cơn gió lốc đổ bộ vào đất liền đều bắt nguồn từ Tây Bắc Thái Bình Dương hoặc Nam Hải, mưa bão mùa xuân bắt nguồn từ gió xoáy ôn đới, v.v. Nào ai ngờ được thời tiết của Bắc bán cầu lại có liên quan với Nam Cực, nơi mà cách xa Bắc Kinh đến 12.000 km.

Có người cho rằng, ảnh hưởng sự biến đổi khí tượng của Bắc bán cầu là do gió mạnh ở Nam Cực. Sự thực không hoàn toàn như thế. Khi gió mạnh ở Nam Cực từ trên các cao nguyên Nam Cực tràn xuống vùng duyên hải ở biển, vì không ngừng chịu lực hấp dẫn do Trái Đất tự quay sinh ra, khiến cho hướng gió thay đổi, từ nam sang bắc chuyển thành từ đông - tây hướng sang các vĩ độ thấp mà thổi tới.

Vậy sự vận động của không khí ở Nam Cực ảnh hưởng tới Bắc bán cầu như thế nào? Nam Cực là kho băng lớn nhất trên thế giới, bức xạ giảm nhiệt độ vô cùng rõ rệt. Các nhà khoa học đã nắm chắc điểm mấu chốt này để truy tìm nguồn gốc vấn đề. Mọi người đều biết, nguồn động lực gây nên biến đổi thời tiết trên Trái Đất có thể khái quát thành hai chữ "lửa" và "nước". Tức là nguồn nóng và nguồn lạnh gây nên sự vận động giữa hai cực nam - bắc của không khí. Vì nhiệt lượng của Trái Đất phân phối rất không cân bằng, do đó tạo nên sự vận động dòng tuần hoàn của không khí - "hệ thống bánh răng" của Trái Đất. Vùng gần xích đạo Mặt Trời chiếu mạnh, nhiệt độ không khí tăng cao, nước biển bốc hơi thông qua môi chất không khí là gió nhiệt đới không ngừng chở nhiệt lượng đến hai cực lạnh, còn không khí lạnh ở hai cực lại đưa không khí lạnh hướng về bắc hoặc nam, sản sinh sự trao đổi nhiệt. Đó chính là mô hình đơn giản nhất của con đường tuần hoàn phân phối nhiệt lượng của không khí. Băng phủ của Nam Cực tạo thành không khí lạnh buốt nhờ vào sự chuyển động của "hệ thống bánh răng" mà ảnh hưởng đến Bắc bán cầu. Có lúc kho lạnh Nam Cực cũng đột nhiên bùng nổ, những luồng không khí lạnh tràn qua hàng nghìn km đổ xuống Nam Thái Bình Dương, vượt qua xích đạo khiến hình thành những cái vòi gió lốc. Vành đai hội tụ nội nhiệt đới xích đạo trên Tây Bắc Thái Bình Dương hoạt động mạnh lên, từ đó sản sinh ra từng đợt gió lốc đổ bộ vào các nước như Trung Quốc, Philippin, Nhật Bản, v.v..

Ngày nay ở Nam Cực đã có nhiều đài quan trắc khí tượng. Con người dần dần vén bức màn bí ẩn của vùng Nam Cực đầy băng tuyết. Nam Cực xuất hiện lạnh hay ấm khác thường ngày nay đã được xem là một trong những thông tin quan trọng làm biến đổi tương ứng khí hậu của toàn cầu.