Mực nước biển ở các khu vực ven biển có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố: thủy triều, gió, sóng, và thậm chí áp suất khí quyển đều đóng vai trò trong thủy triều và dòng chảy của đại dương. Tuy nhiên, lần đầu tiên, một nghiên cứu mới đã chỉ ra rằng dòng chảy sông có thể đóng vai trò quan trọng trong sự thay đổi mực nước biển.
Dòng chảy sông tươi tăng lên vào môi trường ven biển, nơi nó hòa trộn với nước biển mặn xung quanh. Dưới ảnh hưởng của vòng quay của Trái đất, luồng nước tươi này “rẽ sang phải” (ở bán cầu bắc), chảy ngược dòng như một dòng dọc bờ “bị mắc kẹt” vào bờ biển. Những vùng biển tươi “chất đống” dọc theo bờ biển dẫn đến sự gia tăng mực nước biển ở bờ biển.
Nguồn: Minh họa của Natalie Renier, Viện Hải dương học Woods Hole
Mực nước biển ở các khu vực ven biển có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố: thủy triều, gió, sóng, và thậm chí áp suất khí quyển đều đóng vai trò trong thủy triều và dòng chảy của đại dương. Tuy nhiên, lần đầu tiên, một nghiên cứu mới do Viện Hải dương học Woods Hole (WHOI) chỉ ra rằng dòng chảy sông có thể đóng vai trò quan trọng trong việc thay đổi mực nước biển.
Nghiên cứu được công bố ngày 9 tháng 7 trên tạp chí Proceedings của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia , đã kiểm tra giá trị mực nước sông và dữ liệu thủy triều từ các đồng hồ đo được lắp đặt trên khắp miền đông Hoa Kỳ. Các nhà nghiên cứu sau đó kết hợp dữ liệu đó với thông tin về mật độ nước, độ mặn và sự quay của Trái đất, tạo ra một mô hình toán học mô tả mối liên hệ giữa lưu lượng sông và mực nước biển hàng năm.
Chris Piecuch, nhà hải dương học tại WHOI và là tác giả chính của bài báo cho biết: “Phương trình chúng tôi thu được cho phép chúng tôi dự đoán mực nước biển sẽ dâng lên như thế nào dựa trên dòng chảy của sông, và sau đó so sánh dự đoán đó với các phép đo và quan sát thực tế. “Dựa trên mô hình của chúng tôi và các quan sát, chúng tôi thấy rằng các biến thể về lượng nước chảy ra từ sông hàng năm có thể làm tăng hoặc giảm mực nước biển trung bình xuống vài centimét.”
Đáng chú ý là nghiên cứu cho thấy phần lớn sự thay đổi mực nước biển chỉ xảy ra ở một bên cửa sông. Vì nước ngọt tự nhiên ít dày đặc hơn nước mặn, dòng chảy của dòng sông trôi nổi dọc theo bề mặt đại dương, nơi mà lực quay của Trái đất buộc nó quay mạnh dọc theo bờ biển. Ở bán cầu bắc, nước đó đi theo phía bên tay phải của dòng sông; ở bán cầu nam, bên tay trái. Trong cả hai trường hợp, nước ngọt tạo thành dòng chảy đẩy nước lên bờ biển, nâng cao mực nước biển cục bộ trong quá trình này.
Hiện tại, Piecuch nói, mô hình này vẫn chỉ là một minh chứng, nhưng đã có thể giúp tính toán ảnh hưởng của mực nước biển dâng lên một số vùng ven biển. Dữ liệu đó là mất tích từ các phép đo vệ tinh hiện tại, vì độ phân giải của cảm biến hiện có vẫn chưa đủ tốt để có được đọc chính xác về chiều cao đại dương trong vòng một vài dặm của bờ biển.
“Khi bạn nghĩ về tác động xã hội, bạn muốn biết những gì đang xảy ra ở bờ biển”, Piecuch nói. “Ở những vùng trũng thấp như Bangladesh, chúng ta chưa biết mực nước biển và dòng chảy sông kết hợp như thế nào. Nhưng nếu một cơn bão lớn xảy ra, thậm chí một sự gia tăng nhỏ có nghĩa là mực nước biển có thể có tác động rất lớn đến lũ lụt.”
Hiện tại, mô hình WHOI chỉ được sử dụng để tính toán mực nước biển trung bình hàng năm – nhưng Piecuch và các đồng nghiệp của ông đang làm việc để thay đổi điều đó. Cuối cùng, họ hy vọng sẽ xem xét dữ liệu chi tiết hơn và chi tiết hơn, để họ có thể hiểu được các sự kiện cá nhân như bão hoặc lượng mưa lớn có thể ảnh hưởng đến mực nước biển như thế nào.
Larry Peterson, một giám đốc chương trình thuộc Khoa Khoa học Đại dương của Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF), cho biết: “Nhiều quá trình có thể ảnh hưởng đến mực nước biển, làm cho dự đoán mực nước biển trong khu vực thay đổi một nỗ lực đầy thử thách”. “Các nhà khoa học này cho thấy lưu lượng từ các con sông có thể đóng vai trò quan trọng nhưng bị bỏ qua trong việc giải thích mực nước biển từ các đồng hồ thủy triều hạ lưu. Công việc này có ý nghĩa quan trọng đối với các mô hình khí hậu, viễn thám và dự báo rủi ro lũ lụt ven biển.”
Cũng hợp tác trong nghiên cứu này là Steven J. Lentz của WHOI, Klaus Bittermann và Andrew C. Kemp thuộc Đại học Tufts, Rui M. Ponte và Chistopher M. Little về Nghiên cứu Khí quyển và Môi trường, và Simon E. Engelhart của Đại học của Rhode Island.
Nghiên cứu được tài trợ bởi NASA, NSF và Quỹ đầu tư khoa học tại Viện Hải dương học Woods Hole.
Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180709152714.htm
