Đối với hầu hết chúng ta, 2 độ C chỉ là một khoảng nhiệt độ rất nhỏ
thậm chí không đủ làm nứt một cánh cửa sổ
Nhưng các nhà khoa học đã cảnh báo rằng khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên,
sự tăng nhiệt Trái Đất chỉ bằng một lượng nhỏ này
cũng có thể dẫn đến tai họa thảm khốc trên toàn cầu
Làm sao mà chỉ một sự thay đổi nhỏ của một yếu tố
dẫn tới thay đổi to lớn và khó lường lên các yếu tố khác được?
Câu trả lời nằm ở nguyên lý toán học về điểm tới hạn,
mà chúng ta có thể hiểu thông qua môn thể thao quen thuộc - bida
Quy tắc cơ bản của chuyển động của bida là
viên bi sẽ đi thẳng cho tới khi nó chạm vào thành
rồi nảy ra ở một góc bằng với góc tới của nó
Với mục đích đơn giản, giả sử rằng không có ma sát,
vì thế viên bi có thể chuyển động mãi mãi.
Và để đơn giản hơn nữa,
hãy quan sát điều gì xảy ra với chỉ 1 viên bi lăn trên 1 bàn tròn tuyệt đối.
Khi thọt viên bi và bắt đầu chuyển động theo quy luật,
nó đi theo đúng đường hình ngôi sao.
Nếu chúng ta đặt viên bi ở vị trí khác,
hoặc đánh nó với một góc khác, một số điểm của đường đi thay đổi,
nhưng hình dạng tổng thể vẫn giống nhau.
Với một vài cú đánh thử nghiệm, và một số mô hình toán học cơ bản,
thậm chí ta có thể dự đoán đường đi của viên bi trước khi nó bắt đầu lăn,
đơn giản dựa vào điều kiện ban đầu của nó.
Nhưng điều gì sẽ xảy ra khi ta thay đổi một chút
hình dạng của chiếc bàn bằng cách kéo nó xa ra một chút,
và chèn thêm hai cạnh thẳng dọc phía trên và phía dưới?
Chúng ta có thể thấy khi viên bi nảy ra khỏi cạnh thẳng,
nó bắt đầu chuyển động khắp cái bàn.
Viên bi vẫn tuân theo quy luật chuyển động cũ,
nhưng sự chuyển động này không còn đi theo bất kỳ hình dạng nhất định nào
Với chỉ một thay đổi nhỏ với biến số,
mà hệ thống hoạt động dựa vào đó,
chúng ta đã biến chuyển động của viên bi
từ một dạng ổn định và có thể đoán trước,
sang một dao động tự nhiên,
do đó tạo ra cái mà các nhà toán học gọi là chuyển động hỗn độn.
Chèn các cạnh thẳng vào chiếc bàn là điểm tới hạn,
chuyển hệ thống từ trạng thái này (bình thường),
sang một trạng thái khác (hỗn độn).
Vậy ngụ ý là gì mà ví dụ đơn giản này lại có
thực trạng phức tạp của khí hậu Trái Đất?
Chúng ta có thể coi hình dạng chiếc bàn tương tự như nồng độ CO2
và nhiệt độ trung bình của Trái Đất:
Những hạn chế tác động đến hiệu suất của hệ thống
trong dạng chuyển động của viên bi hay là diễn biến của khí hậu.
Trong suốt 10,000 năm trước,
nồng độ CO2 trong khí quyển ổn định ở mức
270 ppm (phần triệu) giữ khí hậu trong trạng thái tự ổn định,
tương đối đều đặn và tốt cho cuộc sống con người.
Nhưng với nồng độ CO2 bây giờ là 400 phần triệu,
và được dự đoán tăng lên khoảng 500 đến 800 phần triệu
trong thập kỷ tới, có thể đạt tới điểm tới hạn
ngay cả chỉ một sự tăng nhẹ của nhiệt độ trung bình toàn cầu
sẽ có tác động tương tự như khi thay đổi hình dạng chiếc bàn,
dẫn tới một sự biến đổi đáng sợ trong diễn biến khí hậu,
với những thiên tai cực đoan và dữ dội hơn,
khó dự đoán được, và điều quan trọng nhất, không tốt đẹp gì với cuộc sống con người.
Các mô hình giả định mà các nhà toán học nghiên cứu chi tiết
không phải lúc nào cũng giống những tình huống thực tế,
song chúng có thể đưa ra một bộ khung và một cách nhìn nhận
có thể áp dụng được để giúp hiểu rõ các vấn đề phức tạp hơn trong thực tế
Trong trường hợp này, việc hiểu tại sao mà một thay đổi nhỏ
của các hạn chế ảnh hưởng lên hệ thống, lại có tác động to lớn như vậy
cho chúng ta trân quý hơn về dự đoán sự nguy hiểm
mà chúng ta không thể nhận thức ngay được bằng các giác quan của mình.
Bởi vì một khi những hậu quả đó hiện hữu, nó có thể trở nên quá muộn.