Nếu thế vùng Bắc Mỹ sẽ toàn là sa mạc, vùng Amazon của Nam Mỹ sẽ không còn những cánh rừng nhiệt đới mà thay vào đó là những đụn cát khô hạn, còn từ Trung Phi đến Trung Đông trải đầy những miền cây cối xanh tươi mơn mởn.
Đó chính là kết quả của phép mô phỏng bằng máy tính được trình chiếu hồi đầu tháng Tư vừa qua tại cuộc họp hội đồng Liên hiệp Khoa học Địa vật lí châu Âu 2018.
Trong phép mô phỏng đó, các nhà khoa học cho biết không chỉ các sa mạc biến mất khỏi một số lục địa và xuất hiện ở lục địa khác mà còn có cả những mùa đông băng giá hoành hành ở châu Âu.
Các vi khuẩn lam (một nhóm vi khuẩn sản xuất ô-xi nhờ quang hợp, được xem là đối tượng đầu tiên sản xuất oxy khí quyển giúp hình thành sự sống trên Trái Đất), bùng nổ ở nơi chúng chưa từng xuất hiện trước đây.
Dòng hải lưu AMOC (một dòng hải lưu ở Đại Tây Dương có tầm quan trọng trong việc điều hòa khí hậu hiện nay) rất mờ nhạt và chỉ hoạt động trở lại ở phía bắc Thái Bình Dương.
Thông tin của NASA cho biết trong thời gian 1 năm quay vòng quanh mặt trời, cứ mỗi 24 giờ thì hành tinh của chúng ta hoàn thành một vòng tự quay quanh trục của mình (trục dọc từ Bắc Cực đến Nam Cực), với tốc độ đo ở xích đạo là khoảng 1.670 km/giờ, và theo cùng một hướng từ tây sang đông, tức là ngược chiều kim đồng hồ nếu ta nhìn từ trên Bắc Cực xuống.
Hướng quay này cũng giống với hầu hết các hành tinh khác trong Hệ Mặt trời của chúng ta, trừ Sao Kim và Sao Thiên Vương.
Khi Trái Đất quay, động lượng kéo và đẩy của Trái Đất tạo nên các dòng hải lưu. Hải lưu kết hợp với các luồng gió trong khí quyển tạo ra các hình thái khí hậu trên toàn cầu, ví dụ: các hình thái này mang mưa rào đến những vùng rừng nhiệt đới ẩm ướt hoặc hút hết hơi ẩm ở những vùng khô cằn khát mưa.
Ông Florian Ziemen – đồng tác giả của phép mô phỏng nói trên và cũng là nhà nghiên cứu hợp tác với Viện Khí tượng Max Planck của Đức – cho biết:
Để nghiên cứu khí hậu Trái Đất chịu ảnh hưởng ra sao do quay quanh Mặt Trời và tự xoay quanh trục của mình, mới đây các nhà khoa học đã dựng mô hình phiên bản kĩ thuật số của Trái Đất quay ngược lại với chiều quay hiện tại, tức là xuôi chiều kim đồng hồ khi nhìn từ Bắc Cực xuống.
“Đảo ngược chiều quay của Trái Đất vẫn bảo tồn phần lớn các đặc tính về địa hình như là kích thước, hình dạng và vị trí các lục địa và đại dương, nhưng lại tạo ra toàn bộ các cơ chế tương tác khác hẳn giữa các vòng tuần hoàn của tự nhiên với địa hình đó”.
Chiều quay ngược này đặt ra phạm vi, mức độ tương tác giữa các dòng hải lưu với các lục địa theo các các khác nhau; nó còn tạo ra các kiểu khí hậu hoàn toàn mới trên khắp thế giới.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng Mô hình Hệ thống Trái Đất của Viện Khí tượng Max Planck để thay đổi mối quan hệ của Trái Đất với Mặt Trời và đảo ngược hiệu ứng Coriolis (một lực đẩy các vật thể bay qua bề mặt của một hành tinh đang quay).
Kết quả quan sát được là sự thay đổi của hệ thống khí hậu qua hàng nghìn năm mà nhìn chung là một Trái Đất xanh hơn bây giờ. Diện tích sa mạc toàn cầu giảm từ 42 triệu km2 xuống còn 31 triệu km2, cỏ mọc trên một nửa diện tích vốn là sa mạc và các loài cây thân gỗ mọc trên nửa còn lại.
Thảm thực vật tích trữ nhiều các-bon hơn so với khi Trái Đất quay thuận. Tuy vậy, các sa mạc lại xuất hiện ở những nơi chưa từng là sa mạc, đó là đông nam nước Mĩ, nam Bra-xin và Ác-hen-ti-na, và bắc Trung Quốc.
Sự thay đổi về chiều quay cũng làm đảo ngược các kiểu gió trên toàn cầu, gây ra sự thay đổi nhiệt độ ở các vùng cận nhiệt đới và vĩ độ trung bình; miền tây các lục địa lạnh hơn trong khi miền đông ấm hơn; tây bắc châu Âu chịu các đợt gió lạnh khắc nghiệt. Các dòng hải lưu cũng đổi hướng, sưởi ấm cho vùng ven biển phía đông và làm mát bờ phía tây.
Trong phép mô phỏng, dòng hải lưu AMOC (hiện đang sưởi ấm cho toàn cầu) lại biến mất ở Đại Tây Dương và hoạt động mạnh, có phần còn mạnh hơn hiện nay, ở Thái Bình Dương, mang hơi ấm đến cho miền đông nước Nga. Điều này có vẻ gì đó bất thường, bởi vì một nghiên cứu trước đây cũng giả định Trái Đất quay nghịch, nhưng lại không cho kết quả đó.
“Nhưng dòng hải lưu AMOC là kết quả của nhiều tương tác phức hợp trong hệ thống khí hậu, nên hoàn toàn có thể có nhiều lí do lí giải cho sự khác biệt giữa kết quả của hai nghiên cứu” – Tiến sĩ Ziemen giải thích như vậy.
