 |
Ảnh: galitskaya/stock.adobe.com. |
Các hạt nhỏ trong không khí đã được chứng minh là có thể làm suy yếu các cơn bão và khiến chúng không thể phát triển hoàn toàn.
Trong nghiên cứu "Investigation of the Sensitivity of Tropical Cyclogenesis to Aerosol Intervention" mới được công bố trên tạp chí Journal of Geophysical Research: Atmospheres, nhóm nghiên cứu cho hay, trong bối cảnh biến đổi khí hậu khiến các cơn bão trở nên nguy hiểm hơn, chúng ta cần đưa ra các giải pháp sáng tạo.
"Bão nhiệt đới Alfred đã trở thành một cơn bão yếu khi đổ bộ vào đất liền. Hãy tưởng tượng xem, sức tàn phá của cơn bão này sẽ đạt đến mức độ nào nếu nó là một cơn bão cấp 5 với tốc độ gió trên 250 km/giờ", PGS. Roslyn Prinsley - tác giả chính của nghiên cứu - chia sẻ với Đại học Quốc gia Úc.
"Những người khác đã xem xét tác động của khí dung lên một cơn bão đã phát triển hoàn chỉnh - khi nó sắp đổ bộ vào đất liền. Chúng tôi thì nghĩ rằng việc ngăn chặn chúng trước khi chúng bắt đầu có lẽ sẽ là điều dễ dàng hơn. Giờ đây chúng tôi đã chứng minh được rằng có thể làm giảm cường độ của bão ngay từ những giai đoạn đầu".
Chìa khóa để làm suy yếu xoáy thuận nằm ở việc hiểu được bản chất vật lý phức tạp về cách hình thành mây, bao gồm cách các hạt nhỏ tương tác, cách nhiệt được giải phóng và cách các quá trình này ảnh hưởng lẫn nhau.
Theo phó giáo sư Prinsley, những nỗ lực trước đây nhằm thay đổi các cơn bão đã thất bại vì các nhà nghiên cứu không thể dự đoán chắc chắn những gì sẽ xảy ra. Nếu không có các mô hình dự báo chính xác, những nỗ lực thay đổi sự hình thành mây "phần lớn chỉ là phỏng đoán".
Hiểu biết mới của nhóm nghiên cứu về cách các hạt khí dung có kích thước khác nhau phá vỡ quá trình hình thành xoáy thuận tạo nền tảng cho các thử nghiệm khoa học trong tương lai.
"Nếu bạn sử dụng các kích cỡ khí dung khác nhau, bạn sẽ thấy tác động khác nhau lên xoáy thuận, nhưng tất cả đều có hiệu quả", PGS. Prinsley cho biết.
"Nghiên cứu của chúng tôi lần đầu tiên cho thấy tác động của các hạt khí dung có kích thước khác nhau đến quá trình hình thành xoáy thuận nhiệt đới. Chúng tôi phát hiện ra rằng các hạt khí dung thô ban đầu làm giảm tốc độ xoáy, trong khi các hạt khí dung mịn hoặc siêu mịn làm tăng tốc độ xoáy, nhưng sau đó làm suy yếu xoáy thuận tốt hơn các hạt khí dung thô".
"Một thách thức khác mà chúng tôi đang phải đối mặt là vận chuyển những hạt khí dung này đến nơi cần thiết - sẽ cần một số máy bay để phân tán những hạt khí dung này trong vài giờ".
Ở giai đoạn này, việc thử nghiệm đang được thực hiện bằng cách mô phỏng một cơn xoáy thuận trên máy tính, nhưng PGS. Prinsley đã cân nhắc những bước tiếp theo có thể thực hiện.
"Rõ ràng là trước khi tiến hành thử nghiệm trên một cơn bão thực sự, chúng ta sẽ muốn đảm bảo rằng mô hình của mình chính xác nhất có thể. Ngoài ra, việc xác định nguyên nhân cũng khó khăn - chúng tôi cần chứng minh rằng chính sự can thiệp đã làm suy yếu cơn bão chứ không phải nguyên nhân tự nhiên", bà nói.
Phó giáo sư Prinsley tin tưởng rằng Úc có thể trở thành quốc gia dẫn đầu toàn cầu trong lĩnh vực này. Bà cho biết bờ biển ngoài khơi Tây Úc có thể là một địa điểm thử nghiệm tốt.
"Những cơn bão hình thành trong môi trường như vậy, không bao giờ đổ bộ vào đất liền, chính là những cơn bão tốt nhất để thử nghiệm các mô hình của chúng tôi", bà cho biết.
"Thực tế của biến đổi khí hậu là các cơn bão sẽ di chuyển xa hơn về phía Nam và sâu hơn vào đất liền và chúng ta sẽ có nhiều cơn bão dữ dội hơn. Điều quan trọng là phải hành động trước khi chúng ập đến".
Phó giáo sư Prinsley đang hợp tác với Aeolus, một công ty khởi nghiệp ở Thung lũng Silicon với mục tiêu làm suy yếu các cơn bão trước khi chúng đe dọa đến tính mạng con người và cộng đồng.
Koki Mashita, đồng sáng lập Aeolus cho biết, "đây là giải pháp duy nhất mang tính lâu dài. Ở nhiều nơi trên thế giới, sự gia tăng các sự kiện xoáy thuận do biến đổi khí hậu đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể phí bảo hiểm. Khi chúng ta nhìn vào vài thập kỷ tới, các tài sản sẽ thực sự không thể bảo hiểm được và chúng ta sẽ cần phải có các biện pháp can thiệp".
TS. Trần Thảo Linh gia nhập Viện Giải pháp về Khí hậu, Năng lượng và Thiên tai của Đại học Quốc gia Úc (ANU) và Trường Nghiên cứu Khoa học Trái đất của ANU với vai trò là nghiên cứu viên từ tháng 10/2022. Nghiên cứu hiện tại của chị tập trung vào việc hiểu rõ hơn các cơ chế vật lý và dự báo quá trình hình thành xoáy thuận nhiệt đới, cường độ, lượng mưa cũng như các can thiệp đối với xoáy thuận nhiệt đới thông qua các mô hình khí quyển - đại dương liên kết. Nghiên cứu của TS. Trần Thảo Linh tập trung điều tra các đặc điểm của xoáy thuận nhiệt đới khi đổ bộ (ví dụ: cường độ, kích thước, tốc độ, quỹ đạo, cấu trúc mưa) và tác động vật lý của chúng ở khu vực Đông Nam Á, từ quá khứ đến tương lai nóng lên, bằng cách sử dụng dữ liệu quan sát, dữ liệu từ vệ tinh và mô phỏng số theo kịch bản nóng lên toàn cầu giả định. Trước khi làm nghiên cứu sinh, TS. Trần Thảo Linh từng là phát thanh viên dự báo thời tiết và nhà truyền thông khoa học. Chị đã thực hiện loạt bản tin khẩn cấp về thiên tai nhằm cảnh báo người dân, giúp giảm thiểu thiệt hại và nâng cao nhận thức về sự chuẩn bị cũng như kỹ năng tự bảo vệ. TS. Linh cũng tham gia các chiến dịch truyền thông toàn cầu của Tổ chức Khí tượng Thế giới nhằm giúp khoa học khí hậu tiếp cận gần hơn với cộng đồng. |
Bài đăng KH&PT số 1353 (số 29/2025)
Kim Dung tổng hợp (Theo Đại học Quốc gia Úc)