Tín hiệu từ không gian giúp dự báo sớm hạn hán

Một nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học NASA có thể giúp phát hiện các tín hiệu hạn hán chớp nhoáng tối đa 3 tháng trước khi nó xảy ra, góp phần hỗ trợ các nỗ lực giảm nhẹ thiệt hại trong tương lai.

Hạn hán bình thường có thể phát triển chậm theo mùa, trong khi hạn hán chớp nhoáng xảy ra do tình trạng khô hạn nhanh chóng.

Vệ tinh của NASA có thể phát hiện ánh sáng rực rỡ từ SIF - (Ảnh: NASA).

Theo trang phys.org ngày 14-5, trong nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy phản lực (JPL) của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã có thể phát hiện các tín hiệu hạn hán chớp nhoáng sớm bằng cách lần theo "ánh sáng rực rỡ" từ chất huỳnh quang diệp lục tố (được coi là huỳnh quang tạo ra từ ánh nắng Mặt trời - SIF).

Chất diệp lục tố sẽ phát ra ánh sáng khi gặp ánh nắng Mặt trời trong quá trình quang hợp. Độ huỳnh quang càng mạnh thì thực vật càng lấy nhiều carbon dioxit trong không khí để phát triển.

Dù mắt thường không thể thấy được, song ánh sáng rực rỡ này có thể được các thiết bị trên vệ tinh như vệ tinh Quan sát Carbon quỹ đạo-2 của NASA phát hiện.

Nhóm nghiên cứu đã so sánh dữ liệu huỳnh quang với dữ liệu về hạn hán chớp nhoáng tại Mỹ trong khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng 7 của các năm từ 2015 đến 2020.

Họ đã phát hiện hiệu ứng domino khi nhận thấy trong những tuần và tháng trước hạn hán chớp nhoáng, thảm thực vật ban đầu phát triển mạnh khi các điều kiện thời tiết chuyển sang ấm và khô. Những cây phát triển mạnh phát ra tín hiệu huỳnh quang mạnh bất thường vào thời điểm nói trên của năm.

Khi nhiệt độ khắc nghiệt ập đến, độ ẩm trong đất vốn đã thấp lại càng giảm đi và hạn hán chớp nhoáng xảy ra.

Nhóm nghiên cứu đã liên hệ số liệu huỳnh quang với dữ liệu độ ẩm từ vệ tinh của NASA. Họ phát hiện mức độ huỳnh quang bất thường liên quan chặt chẽ với việc mất đi độ ẩm của đất trong khoảng 6-12 tuần trước khi xảy ra một đợt hạn hán chớp nhoáng.

Họ đã kiểm tra mối liên hệ này ở các địa hình khác nhau, từ các khu rừng ở Đông Mỹ đến vùng đồng bằng lớn và vùng cây bụi ở phía tây, với kết quả nhất quán.

Một cánh đồng đang chuẩn bị vào mùa trồng trọt ở bang Kentucky, Mỹ - (Ảnh: Bộ Nông nghiệp Mỹ).

Vì lý do này, SIF "hứa hẹn là một tín hiệu cảnh báo sớm đáng tin cậy về hạn hán chớp nhoáng với đủ thời gian để hành động", nhà khoa học Nicholas Parazoo, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Dù cảnh báo sớm không thể loại bỏ tác động của hạn hán chớp nhoáng, song có thể giúp nông dân và chủ trang trại chủ động tăng nước tưới tiêu để giảm tác động đến cây trồng.

Bùng phát nhanh và không có nhiều cảnh báo, đợt hạn hán chớp nhoáng xảy ra ở phần lớn nước Mỹ năm 2012 do nhiệt độ cực cao làm mất độ ẩm từ đất và cây trồng, gây mất mùa diện rộng và tổn thất kinh tế hơn 30 tỉ USD.

• Bên trong 96 triệu quả bóng "cứu hạn" mà Mỹ sử dụng có gì?
• 10 đợt hạn hán khủng khiếp nhất khắp thế giới
• Hạn hán ở vùng rừng Amazon gây biến đổi khí hậu