Sông băng trên dãy Himalaya đang tan chảy

Dãy Himalaya, nóc nhà của thế giới, nơi bắt nguồn của 7 con sông lớn nhất châu Á hiện đang phải hứng chịu những ảnh hưởng của việc khí hậu toàn cầu đang ấm dần lên giống như nhiều dãy núi khác. Để đánh giá mức độ tan chảy của 33.000 km² sông băng trên dãy Himalaya, các nhà khoa học hiện đang sử dụng một quy trình mà họ đã tiên phong sử dụng trong vài năm gần đây.

Những tấm ảnh vệ tinh về địa hình bề mặt sông băng chụp vào nhiều thời điểm khác nhau trong vài năm đã được điều chỉnh và so sánh. Các tính toán cho thấy rằng 915 km2 sông băng tại địa điểm khảo sát nằm ở quận Spiti/Lahaul thuộc thành phố Himachal Pradesh, nước Ấn Độ đã bị mỏng đi với tốc độ trung bình là 0.85 mét một năm từ năm 1994 đến 2004. Kỹ thuật này vẫn trong giai đoạn thử nghiệm nhưng nó đã được chứng thực là hiệu nghiệm với các thí nghiệm ở dãy An-pơ (Alps) và tỏ ra cực kỳ hiệu quả để theo dõi tất cả hệ thống sông băng trên dãy Himalaya. Tuy nhiên, quy trình để đạt được một ước đoán đáng tin cậy phải vượt qua được một loại các nguồn lỗi và tính gần đúng bắt nguồn những quan sát dựa vào vệ tinh.

Các nhà nghiên cứu bắt đầu thu thập dữ liệu từ vệ tinh trong 2 giai đoạn vào năm 2000 và năm 2004. Một mô hình địa hình số được tạo ra cho từng dữ kiện một miêu tả địa hình của một điểm tham khảo mặt đất dưới dạng số và do đó nó sẽ được sử dụng trong quá trình tính toán được vi tính hóa. Địa hình của một khu vực được nghiên cứu sớm nhất do NASA cung cấp cơ quan này đã khảo sát 80% diện tích bề mặt của trái đất trong nhiệm vụ thu thập dữ liệu địa hình bằng rađa trên tàu con thoi Endeavor (SRTM) vào tháng 2/2000. Sau đó, vào tháng tháng 11/2004, hai tấm hình có độ phân giải 2,5 mét về cùng một khu vực được chụp ở 2 góc độ khác nhau được chụp một cách đặc biệt bởi vệ tinh Spot5 của Pháp trong khuôn khổ của dự án ISIS (CNES).

Dùng Hệ thống định vị toàn cầu kiểu vi sai (DGPS) để đánh dấu vị trí của cọc nghi nhận sự tiêu mòn sông băng tại dải băng nhô ra của sông băng Chhota Shigri tại độ cao 4.400 mét (Ảnh: IRD/Yves Arnaud)

Việc so sánh 2 tấm hình này đã giúp xây dựng nên một mô hình địa hình có tên gọi là mô hình độ cao số (DEM) dựa trên kỹ thuật quang trắc lập thể. Mô hình DEM cho thấy rằng các dữ liệu thu thập bằng rađa của NASA đã đánh giá không đúng mức các giá trị của những nơi có độ cao lớn và đã đánh giá quá cao các giá trị của những nơi có độ cao nhỏ hơn. Và vệ tinh Spot đã tạo ra sai số là cộng trừ 25 mét trong những tấm hình định vị theo chiều ngang.

Hơn nữa, bởi vì chính quyền của một số nước thuộc dãy Himalay (Ấn Độ, Pakistan, Trung Quốc) đã không cho phép công chúng truy cập vào những tấm bản đồ địa hình chi tiết hoặc những tấm hình được chụp trên không về những vùng giáp biên giới nhạy cảm này cho nên không có bất cứ một tài liệu tham khảo nào đế đánh giá và chỉnh sửa những sai sót trong việc quang trắc bằng vệ tinh.

Do đó, chỉ có cách so sánh hình ảnh địa hình của của SRTM và SPOT5 bằng cách sử dụng những vùng cố định không có sông băng xung quanh các sông băng mà các nhà nghiên cứu mới có thể điều chỉnh độ lệch và đặt 2 mô hình địa hình số này chồng lên nhau. Những sự so sánh này là cơ sở cho một tấm bản đồ về sự biến thiên độ cao của sông băng (đồng nghĩa với độ dày) theo độ cao so với mặt nước biển với độ cao chênh lệch nhau là 100 mét trong khoảng thời gian từ năm 2000 đến năm 2004.

Những kết quả so sánh đã cho thấy sự co lại một cách rõ ràng của những con sống băng lớn mà có các dải đất nhô ra ở cuối nằm ở độ cao thấp nhất (khoảng 4000m) với độ mỏng đi là khoảng từ 8 đến 10 dưới độ cao 4,400 mét. Và ở độ cao từ 4.400 đến 5.000 mét thì các sông băng co lại từ 4 đến 7 mét và trên 5000 mét thì co lại 2 mét. Sự đánh giá hình ảnh chụp bằng vệ tinh cho thấy một khối lượng cân bằng trung bình của 0,7 đến 0,85 mét trên một hồ nước tương đương với diện tích 915 km² sông băng được khảo sát, tổng khối lượng mất đi là khoảng 3,9 km³ của hồ nước trong 5 năm.

Để kiểm chứng những kết quả này và phê chuẩn quy trình này, những kết qủa có được từ dữ liệu vệ tinh được đem so sánh với khối lượng cân bằng của sông băng Chhota Shigri có diện tích 15 km² được xác định bằng cách đo đạc và khảo sát địa hình thực địa được thực hiện từ năm 2002 đến năm 2004 bởi đơn vị nghiên cứu Great Ice và các đối tác Ấn Độ của đơn vị này. Khối lượng cân bằng được xác định bởi những dữ liệu đo đạc địa hình thực địa và những tính toán từ dữ liệu của vệ tính đã trùng khớp với nhau. Trong cả hai phương pháp tính toán, sông băng Chhota Shigri dường như đã mất đi trung 1 m băng trong một năm.

Các kết qủa này hoàn toàn trùng khớp với những kết quả khảo sát sống băng toàn cầu được tiến hành trong giai đoạn từ năm 2001 đến năm 2004. Do đó, phương pháp này đang được mở rộng để áp dụng cho những vùng khác trong dãy Himalay nhằm mục đích thu thập thêm nhiều thông tin về những thay đổi mà chúng ta còn ít biết đến đang xảy ra ở những khu vực có sông băng những vùng này là nguồn cung cấp nước cho hàng chục triệu người.

Thế Kiệt