Phương pháp mới để dự báo sóng thần

Bây giờ dự đoán sóng thần, bão và lốc xoáy sẽ trở thành công việc dễ dàng hơn trước. Các chuyên viên Vật lý-Khí tượng Nga đã mô phỏng thành công quá trình sản sinh ra một thảm họa tự nhiên trong điều kiện phòng thí nghiệm, một chuỗi tổ hợp vật lý-khí tượng độc đáo.

Viện Vật lý ứng dụng thuộc Viện Hàn lâm khoa học Nga ở thành phố Nizhny Novgorod ven sông Volga đã tạo ra cả một cơn bão nhiệt đới. Đương nhiên là bão trong điều kiện thí nghiệm. Một chiếc quạt gió công suất lớn thông qua hệ thống lọc bắt đầu dồn không khí vào bể chứa nước, nơi đã lắp đặt thiết bị thí điểm.

Thử nghiệm "tái hiện" cơn bão ở Nam đại dương. Kênh gió sóng là một đường ống lớn có chiều dài 10 mét. Dưới những cánh quay bằng nhựa, mô phỏng cơn bão với sức mạnh điên cuồng, tốc độ gió tới 40m/s. Gió đã thổi như vậy chính trong cơn bão “Sandy” tấn công nước Mỹ hồi tháng 10 năm ngoái và chia cắt Manhattan với đại lục. Một điển hình khủng khiếp khác về sự tàn phá của thiên tai là sóng thần gây ra do trận động đất ở Ấn Độ Dương vào tháng Chạp 2004, cướp đi sinh mạng của mấy trăm nghìn con người. Cuối cùng, trong ký ức nhân loại còn đậm nét hình ảnh trận động đất tàn phá ở Nhật Bản hồi tháng Ba 2011, kéo theo sóng thần kinh hoàng và dẫn đến tai nạn nghiêm trọng tại nhà máy điện hạt nhân "Fukushima".

Ảnh: Mirror

Cơn bão tạo ra trong phòng thí nghiệm mô hình địa-vật lý giống với bão tự nhiên đến mức gần như "hoàn hảo". Khu vực bể chứa nước như một phần thu nhỏ của đại dương với tỷ lệ 1:100. Tất cả các sự kiện trong kênh gió-sóng được ghi lại bằng máy quay video đặc biệt với tốc độ tiếp nhận 8.000 khuôn hình trong mỗi giây. "Chúng tôi quan tâm đến quá trình tạo ra các đợt phun trào, hình thức trên mặt biển, đó là một cách để đo các dạng sóng tạo ra bởi sức gió", - chuyên viên nghiên cứu Aleksandr Kandaurov từ Viện Vật lý ứng dụng cho biết.

Các nhà khoa học nghiên cứu quá trình tạo ra những bức tường nước, sóng trên mặt biển xuất hiện như thế nào và cộng hưởng với áp suất không khí rồi sinh ra cơn bão với sức mạnh phá hoại. Cơn bão "nhân tạo" là chìa khóa để mở ra những bí ẩn của những hiện tượng thiên tai.

Có vẻ là giờ đây các nhà khoa học đã rõ, lý do vì sao những con sóng khổng lồ không làm tắt tốc độ gió. Các nhà vật lý gắn hiện tượng này với "cơ chế bề mặt trơn nhẵn”. Gió chỉ thuần túy "cắt" đỉnh những ngọn sóng lớn nhờ áp lực khí động học rất mạnh.

Các thiết bị trong phòng thí nghiệm ở Nizhny Novgorod là độc nhất vô nhị, không có gì tương tự trên thế giới. Hệ thống làm lạnh và bơm nhiệt tạo ra bình diện nhiệt độ y như ở vùng biển phía Nam thực sự. Cả các đồng nghiệp người Mỹ cũng thừa nhận điểm ưu việt này.

Trong các tính toán của các chuyên viên khoa học tại Viện Vật lý ứng dụng có sử dụng dữ liệu khí tượng. Họ phân tích mọi cứ liệu, áp dụng vào đây cả những kết quả thí nghiệm tạo dựng các mô hình địa vật lý. Các nhà khoa học trông đợi rằng sẽ tạo lập được thuật toán hoàn chỉnh, cho phép dự đoán chính xác là bão đang hình thành như thế nào, ở đâu, với tốc độ bao nhiêu và sơ đồ biến hóa trên con đường di chuyển của trận cuồng phong.