Bước tiến mới trong nghiên cứu về đại dương

Bước tiến lớn trong nghiên cứu hải dương học sắp được thực hiện. Tháng 6 tới đây, Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) sẽ phóng vệ tinh Aquarius lên không gian với nhiệm vụ nghiên cứu chu trình nước trên Trái Đất thông qua việc xác định độ muối nước biển.

Độ muối nước biển là một yếu tố có nhiều ý nghĩa về mặt khoa học hơn chúng ta vẫn nghĩ bởi đại lượng này phản ánh quá trình bốc hơi và mật độ của nước biển. Có được dữ liệu về độ muối sẽ giúp các nhà khoa học giải đáp được các câu hỏi về xu thế của quá trình giáng thủy (mưa) cũng như hoàn lưu đại dương cùng khả năng hấp thụ khí CO₂ của nước biển.

Trước đây, việc xác định độ muối nước biển chủ yếu dựa vào quan trắc trực tiếp trên các tàu nghiên cứu biển hay tàu thương mại với những lộ trình rất khác nhau. Chính vì thế, sự đồng bộ trong dữ liệu về độ muối là rất thấp và người ta phải mất thời gian để phân tích, tổng hợp nên các cơ sở dữ liệu như ý muốn.

Vệ tinh Aquarius là một bước tiến lớn trong nghiên cứu về đại dương. Ảnh: NASA

Từ những năm 70 của thế kỷ trước, các nhà hải dương học đã luôn mong muốn có thể trả lời câu hỏi “độ muối của đại dương là bao nhiêu” bằng việc đo các sóng ngắn phát xạ từ đại dương để không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn đảm bảo tính đồng bộ cao nhất. Giấc mơ đó nay sắp trở thành sự thật khi vào ngày 9 tháng 6 tới đây, NASA sẽ cho phóng vệ tinh Aquarius lên không gian với nhiệm vụ xác định độ muối của đại dương trên phạm vi toàn cầu.

“Đây thực sự là một bước tiến lớn trong ngành hải dương học”, Eric Lindstrom – một chuyên gia tham gia dự án này cho biết, “vệ tinh Aquarius sẽ giúp các nhà khoa học khẳng định các giả thuyết về sự thay đổi của chu trình nước trong bối cảnh chịu sự tác động của hiện tượng ấm lên toàn cầu”.

Việc phóng Aquarius sẽ là nỗ lực tiếp theo trong dự án Giám sát Trái đất của NASA sau khi liên tiếp thất bại với việc phóng các vệ tinh nhằm quan trắc hàm lượng khí CO₂(năm 2009) và bức xạ mặt trời (đầu năm 2011).

“Trái tim” của Aquarius là bộ ba máy thu tín hiệu siêu nhạy sẽ thu nhận các sóng bức xạ sóng ngắn yếu phát xạ tự nhiên từ đại dương. Các phát xạ này biến đổi theo độ dẫn điện của nước biển – đại lượng quan hệ trực tiếp tới giá trị độ muối. Với hệ thống 3 máy thu, vệ tinh có thể thu nhận dữ liệu trên một vùng biển rộng gần 390km, cho phép Aquarius phủ toàn bộ đại dương thế giới trong vòng 7 ngày và quan trắc được độ biến đổi của độ muối trong nước biển xuống tới 0,2%.

Aquarius sẽ giúp cho các nhà khoa học nghiên cứu các dao động mùa quy mô lớn. Quá trình ấm lên toàn cầu sẽ thúc đẩy chu trình nước diễn ra nhanh hơn vì không khí ấm sẽ giữ lại nhiều hơi nước hơn, bốc hơi sẽ nhiều hơn dẫn tới mưa tăng lên và hậu quả là các hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra thường xuyên hơn.

Raymond Schmitt, nghiên cứu viên cao cấp tại Học viện Hải dương học Woods Hole, Massachusetts tin rằng: “Chúng ta có lý do để quan ngại về chu trình nước trên hành tinh đang thay đổi nhanh hơn dự đoán và nó sẽ trở nên nghiêm trọng hơn trong tương lai”.

Điều này đã và đang thể hiện qua số lượng các hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra thường xuyên hơn trong những năm qua. “Độ muối của đại dương là cách tiếp cận tốt nhất để nghiên cứu chu trình nước sẽ biến đổi thế nào. Không dễ để giải bài toán này nhưng với sự trợ giúp của những thiết bị như Aquarius sẽ mang tới nhiều cơ hội trong nghiên cứu đại dương của chúng ta”.