Nữ Khoa Học Gia Mỹ Eunice Foote, Người Đầu Tiên Cảnh Báo Về Hâm Nóng Toàn Cầu Cách Nay 165 Năm

 

Nhân loại mới bắt đầu quan tâm đến hiện tượng biến đổi khí hậu trên toàn cầu vào khoảng giữa thứ kỷ thứ 20. Nhưng trước đó một trăm năm ở Mỹ có một nữ khoa học gia đã nói đến loại khí carbon dioxide là thành tố chính dẫn đến việc hâm nóng toàn cầu để tạo ra biến đổi khí hậu, theo Phó Giáo Sư Sylvia G. Dee dạy về Môn Khoa Học Trái Đất, Môi Trường và Hành Tinh tại Đại Học Rice University, Texas cho biết trong bài báo đăng trên www.theconversation.com hôm 22 tháng 7 năm 2021.

Rất tiếc, những khám phá quý báu của người nữ khoa học gia này đã không được trân trọng đúng tầm mức quan trọng của nó. Có thể vì nhận thức của nhân loại lúc đó chưa đủ chín mùi để nhận ra điều này, mà cũng có thể vì sự kỳ thị giới tính đã góp phần không nhỏ trong việc lãng quên công trình tiên phong của bà. Vậy, bà là ai?

 

 

Người nữ khoa học gia Mỹ đó chính là Eunice Foote. Vào năm 1856, tài liệu khoa học tóm tắt của Foote lần đầu tiên mô tả sức mạnh phi thường của khí carbon dioxide để hấp thụ sức nóng – động lực của việc hâm nóng toàn cầu, theo Giáo Sư Sylvia G. Dee.

Carbon dioxide là loại khí không mùi, không vị, trong suốt tạo ra khi con người đốt các nhiên liệu, gồm than đá, dầu thô, xăng và gỗ.

Khi bề mặt của Trái Đất nóng lên, người ta có thể nghĩ rằng sức nóng bắn trở lại không gian. Nhưng, nó không đơn giản như vậy. Bầu khí quyển vẫn nóng hơn được dự kiến chủ yếu do khí thải nhà kính như khí carbon dioxide, methane và hơi nước bầu khí quyển, mà tất cả đều hấp thụ nhiệt từ bên ngoài. Chúng được gọi là “khí thải nhà kính” bởi vì, giống như kính của nhà kính, chúng giữ sức nóng trong bầu khí quyển và tỏa chiếu trở lại bề mặt của hành tinh. Ý tưởng bầu khí quyển giữ sức nóng được biết, nhưng không phải là nguyên do.

Foote đã thực hiện một thử nghiệm đơn giản. Bà đặt nhiệt kế vào mỗi hai bình thủy tinh, bơm khí carbon dioxide vào một bình và không khí vào bình khác và để chúng dưới Mặt Trời. Bình chứa carbon dioxide nóng nhiều hơn bình chứa không khí, và Foote nhận ra rằng carbon dioxide hấp thụ rất mạnh sức nóng trong khí quyển.

Khám phá của Foote về sự hấp thụ sức nóng cao của khí carbon dioxide đưa bà tới kết luận rằng “… nếu không khí hòa lẫn với tỉ lệ khí carbon dioxide cao hơn hiện tại, thì kết quả là nhiệu độ sẽ tăng cao.”

Foote đã trình bày các khám phá của bà trong tài liệu có tên “Circumstances” ảnh hưởng sức nóng của các tia mặt trời, mà đã được chấp nhận tại cuộc họp thường niên lần thứ 8 của Hội American Association for the Advancement of Science (AAAS – Hội Người Mỹ Vì Sự Tiến Bộ Khoa Học -- được sáng lập vào ngày 20 tháng 9 năm 1848 tại Academy of Natural Sciences ở thành phố Philadelphia, Pennsylvania) được diễn ra vào ngày 23 tháng 8 năm 1856 tại Albanay của New York. Không rõ là tại sao Foote đã không trực tiếp trình bày công trình của bà tại cuộc họp, khi những người phụ nữ về nguyên tắc được cho phép phát biểu, nhưng sự trình bày tài liệu của bà đã được thực hiện bởi Giáo Sư John Henry của Học Viện Smithsonian Institution. Trước khi đọc tài liệu của Foote, Henry đã giới thiệu những khám phá này bằng cách nói rằng “Khoa học không có biên cương quốc gia và không có giới tính. Phạm vi của người phụ nữ bao gồm không chỉ sắc đẹp và hữu dụng mà còn là sự thật,” theo Kyla Mandel trong bài viết “This Woman Fundamentally Changed Climate Science — And You've Probably Never Heard Of Her,” được đăng trong tạp chí ThinkProgress vào ngày 18 tháng 5 năm 2018.

Tài liệu của Foote đã được xuất bản sau đó cùng năm dưới tên của bà trong Tạp Chí American Journal of Science and Arts. Tuy nhiên tài liệu này không gồm phần đã đăng trên Proceedings từ năm 1856, là công trình được xuất bản từ các cuộc họp của Hội AAAS trong năm.

Tóm tắt của công trình của Eunice Foote được đăng trong Anneal of Scientific Discovery vào năm 1857, là cuốn sách chứa đựng những đánh giá về quy trình khoa học trong tiến bộ của năm mỗi lần xuất bản. Các tóm tắt của những khám phá của Foote cũng được tường trình trong báo New York Daily Tribune, Canadian Journal of Industry, Science and Art, và Scientific American cũng như trong các tạp chí Châu Âu như Jahresbericht vào năm 1856 và the Edinburgh New Philosophical Journal vào năm 1857. Tuy nhiên, việc thừa nhận ngắn gọn này thì không toàn diện.

Vài năm sau, vào năm 1861, nhà khoa học Ái Nhĩ Lan nổi tiếng John Tyndall cũng đo lường sự hấp thụ sức nóng của khí carbon dioxide và đã rất ngạc nhiên rằng một thứ gì đó “rất trong suốt với ánh sáng” có thể hấp thụ sức nóng rất mạnh mà ông “đã thực hiện hàng trăm thử nghiệm với đơn chất này.”

Tyndall cũng đã nhận ra các ảnh hưởng có thể xảy ra đối với khí hậu, nói rằng “mọi biến đổi” của hơi nước hay carbon dioxide “phải tạo ra biến đổi khí hậu.” Ông cũng viết rằng sự đóng góp của các loại khí hydrocarbon khác, như methane, có thể làm biến đổi khí hậu, viết rằng “một bổ sung không thể lượng giá được nhất” của các loại khí như methane sẽ có “những ảnh hưởng rất lớn đến khí hậu.”

 

 

Vào những năm 1800s, các hoạt động của con người đã làm tăng đáng kể khí carbon dioxide trong bầu khí quyển. Việc đốt ngày càng nhiều các nhiên liệu hóa thạch – than đá và sau này là dầu thô và khí đốt – đã làm tăng thêm chưa từng có số carbon dioxide trong không khí.

Phỏng đoán số lượng đầu tiên của biến đổi khí hậu được tạo ra bởi carbon dioxide đã được thực hiện bởi Svante Arrhenius, khoa học gia và cũng là khôi nguyên Giải Nobel người Thụy Điển. Vào năm 1896, ông đã tính rằng “nhiệt độ tại vùng Bắc Cực sẽ tăng từ 8 tới 9 độ C (Celsius) nếu carbon dioxide tăng từ 2.5 tới 3 lần” mức độ của nó lúc đó. Phỏng đoán của Arrhenius có thể là khiêm tốn: Kể từ năm 1900 carbon dioxide trong bầu khí quyển đã tăng từ khoảng 300 phần triệu tới 417 phần triệu như là kết quả của các hoạt động con người, và Bắc Cực đã nóng lên khoảng 3.8 độ C (6.8 độ F).

Nils Ekholm, nhà khí tượng Thụy Điển, đã đồng ý, viết vào năm 1901 rằng “Việc đốt than hầm lò quá lớn đến nỗi nếu nó tiếp tục … nó phải là nguyên nhân không thể nghi ngờ về sự gia tăng rất rõ ràng trong nhiệt độ trung bình của trái đất.” Ekholm cũng viết rằng carbon dioxide hoạt động ở tầng cao trong khí quyển, trên các tầng hơi nước, nơi có lượng nhỏ carbon dioxide quan trọng.

Tất cả điều này được hiểu rõ từ hơn một thế kỷ trước.

Khởi nguyên, các khoa học gia nghĩ rằng sự gia tăng nhỏ có thể xảy ra trong nhiệt độ của Trái Đất có thể là ích lợi, nhưng những nhà khoa học này đã không thể hình dung được nhiều gia tăng rất lớn kế tiếp trong việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Vào năm 1937, kỹ sư người Anh Guy Callendar đã ghi lại về cách nhiệt độ gia tăng tương quan với sự gia tăng các mức độ carbon dioxide. “Qua việc đốt nhiên liệu, con người đã làm tăng thêm khoảng 150,000 triệu tấn carbon dioxide vào không khí trong nửa thế kỷ qua,” theo ông viết, và “nhiệt độ của thế giới đã thực sự gia tăng…”

 

 

Trong năm 1965, nhiều nhà khoa học đã cảnh báo Tổng Thống Hoa Kỳ Jyndon Johnson về nguy cơ khí hậu ngày càng gia tăng, gồm: “Con người đang vô tình thực hiện một thử nghiệm địa vật lý rộng lớn. Trong vòng vài thế hệ con người đốt các nhiên liệu hóa thạch mà đã tích tụ từ từ trên trái đất qua 500 triệu năm.” Các khoa học gia đã đưa ra những cảnh báo rõ ràng về nhiệt độ cao, tan chảy các tảng băng, tăng cao mực nước biển và acid hóa nước biển.

Trong nửa thế kỷ sau sự cảnh báo đó, càng có nhiều tảng băng đã tan chảy, mực nước biển đã tăng cao thêm nữa và acid hóa nước biển do gia tăng sự hấp thụ của carbon dioxide hình thành acid carbon đã trở thành vấn đề quan trọng đối với các sinh vật sống ở biển.

Nghiên cứu khoa học đã tăng cường mạnh mẽ cho kết luận rằng khí thải do con người tạo ra từ việc đốt các nhiên liệu hóa thạch đang gây ra sự hâm nóng của khí hậu nguy hiểm và hàng loạt ảnh hưởng tai hại. Tuy nhiên, các chính trị gia đã phản ứng chậm chạp. Một số làm theo biện pháp mà đã được sử dụng bởi một số các công ty nhiên liệu hóa thạch bác bỏ và nghi ngờ sự thật, trong khi những chính trị gia khác thì muốn “chờ và xem,” dù chứng cứ áp đảo cho thấy rằng sự thiệt hại và tổn thất sẽ tiếp tục gia tăng.

Thực tế, hiện nay hiện thực đang nhanh chóng vượt qua các mô hình khoa học. Đại hạn hán và những đợt nóng tại miền tây Hoa Kỳ, nhiệt độ cao kỷ lục và những trận cháy rừng tại Siberia, những trận cháy rộng lớn tại Úc và Miền Tây Hoa Kỳ, ngày càng mạnh, những cơn mưa dữ dội tại Bờ Biển Vùng Vịnh và Châu Âu và những trận bão ngày càng hung tợn tất cả là những báo hiệu của sự gia tăng tình trạng ngày càng xấu đi của khí hậu.

Thế giới đã biết về nguy cơ hâm nóng được phô bày ra bởi các mức thái quá của carbon dioxide qua nhiều thập niên, ngay cả trước khi phát minh ra xe hơi hay các trạm điện đốt bằng than đá. Một nữ khoa học gia hiếm có trong thời đại của bà, Eunice Foote, đã cảnh báo một cách rõ ràng về khoa học cơ bản 165 năm trước đây.

 

 

Bà sinh ra với tên là Eunice Newton vào ngày 17 tháng 7 năm 1819 tại Goshen, Connecticut, nhưng lớn lên tại Bloomfield, New York và học tại nữ chủng viện Troy Female Seminary từ năm 1836 tới 1838 nơi bà được dạy về lý thuyết khoa học bởi Amos Eaton. Mẹ của bà là Thirza Newton và cha của bà là Isaas Newton Jr., theo www.en.wikipedia.org. Bà có tổng cộng 11 anh chị em (6 gái, 5 trai).

Eunice học tại nữ Chủng Viện Troy Female Seminary, mà sau này đổi tên là Emma Willard School, từ năm 1836-38. Học sinh tại trường này được phép học một trường cao đẳng khoa học gần đó, mà là nơi Foote đã học hóa học và sinh học cơ bản. Ở đó bà đã bị ảnh hưởng bởi các sách giáo khoa của Almira Hart Lincoln Phelps, chị của Emma Willard, là người phụ nữ tiên phong trong ngành khoa học, cũng là một chuyên gia về thực vật, và là thành viên phụ nữ thứ ba của Hội American Association for the Advancement of Science (AAAS – Hội Người Mỹ Vì Sự Tiến Bộ Khoa Học).

Là thành viên của ủy ban biên tập cho Công Ước Seneca Falls Convention vào năm 1848, là công ước về quyền phụ nữ đầu tiên, Foote là một trong những người ký tên của Tuyên Bố Về Quan Điểm của công ước. Chồng của bà là Elisha cũng ký tên trong tuyên bố. Bà là một trong 5 phụ nữ là những người đã chuẩn bị các thủ tục của công ước để phổ biến.

Ngày 12 tháng 8 năm 1841, bà kết hôn Elisha Foote, một chánh án, nhà thống kê, và người phát minh tại East Bloomfield. Elisha và Eunice sống tại Seneca Falls trên Đường North Park Street, và sau đó họ dời về Saratoga, New York. Eunice được mô tả là “một họa sĩ vẽ chân dung và phong cảnh đẹp.” Tuy nhiên, chính bà thì đã không có tấm hình nào được biết đến. Họ có 2 người con gái: Mary Foote (1842–1931) và Augusta Newton Foote (1844–1904).

Foote cũng nghiên cứu về sự kích thích điện của khí và, vào tháng 8 năm 1857 đã phổ biến một tài liệu khác trong Proceedings của Hội AAAS mà trong đó bà nỗ lực khám phá sự liên kết giữa sự dao động của áp suất không khí và những biến đổi nhỏ trong điện tích của nó. Vào năm 1860 bà cũng nhận bằng sáng chế về “các miếng trám cho giày ống và giày thường” được chế tạo bằng “một mảnh, của cao su được làm cho cứng” để “ngăn chận tiếng kêu của giày ống và giày thường.”

Cũng cần nói thêm rằng, vào năm 1867, Foote đã phát triển một máy làm giấy mới để sản xuất giấy được mô tả là ‘một cải tiến rõ rệt so với các loại thông thường về độ bền, độ mịn và khả năng xé đều’.

Eunice Foote đã mất ngày 30 tháng 9 năm 1888 và được chôn cất tại Nghĩa Trang Green-Wood Cemetery ở Brooklyn, New York.

 

Được công nhận đầy đủ sau hơn 150 năm

 

Vào năm 2010, nhà địa chất dầu khí đã về hưu Ray Sorenson tình cờ đọc công trình của Foote trong cuốn Annual Scientific Discovery [Khám Phá Khoa Học Hằng Năm] vào năm 1857. Ông đã nhanh chóng nhận ra rằng Foote là người đầu tiên thực hiện sự liên kết giữa khí carbon dioxide và biến đổi khí hậu và công trình của bà đã không được công nhận, theo Leila McNeill trong bài viết “This Lady Scientist Defined the Greenhouse Effect But Didn't Get the Credit, Because Sexism” [Nữ Khoa Học Gia Này Đã Xác Định Ảnh Hưởng Nhà Kính Nhưng Đã Không Được Công Nhận, Bởi Vì Phân Biệt Giới Tính] được đăng trong Tạp Chí Smithsonian Magazine.

Vào thàng 1 năm 2011, Sorenson đã phổ biến các khám phá của Foote trong AAPG Search and Discovery, nơi nó đã nhận “sự đáp ứng nhiều hơn bất cứ tác phẩm nào khác của ông.” Một hội nghị chuyên đề vào tháng 5 năm 2018 được lãnh đạo bởi John Perlin, một Học Giả Thỉnh Giảng trong Phân Khoa Vật Lý tại Đại Học UC Santa Barbara, đã thảo luận về những đóng góp của Foote cho khoa học biến đổi khí hậu, quyền của phụ nữ và câu hỏi về sự ưu tiên đối với tuyên bố mà một người đàn ông, John Tyndall, đã khám phá vai trò của carbon dioxide trong việc hâm nóng toàn cầu.

Vào tháng 11 năm 2019 thư viện của Trường Đại Học UC Santa Barbara đã trưng bày để vinh danh công trình và di sản của Foote, trình bày tuyên bố rằng bà đã khám phá “CO2 có khả năng độc đáo trong việc hấp thụ và phản chiếu sức nóng mặt trời trở lại trái đất.”

Perlin, người viết cuốn sách về Foote cho rằng sự tiên phong của bà trong việc đặt nền tảng cho sự hiểu biết ảnh hưởng khí nhà kính, và “Tôi gọi bà là Rosa Parks của khoa học,” theo Tom Jacobs trong bài viết “More Than A Historical Footnote,” trong tạp chí mạng The Current của Đại Học UC Santa Barbara vào ngày 6 tháng 11 năm 2019.

Một cuốn phim ngắn về cuộc đời của bà có tên “Eunice” đã được sản xuất vào năm 2018.