Các con sông đang nóng lên nhanh hơn không khí
Nhắc đến sóng nhiệt, chúng ta thường hình dung ra những thành phố oi bức, nhựa đường lấp lánh hay những buổi chiều hè khó chịu. Ít ai nghĩ rằng sông - thường được coi là nơi trú ẩn mát mẻ khỏi cái nóng của mùa hè - cũng trải qua các đợt sóng nhiệt.
Các đợt sóng nhiệt sông – những đợt nhiệt độ nước sông cao bất thường – đang diễn ra âm thầm do sông, suối thường nhỏ, có chiều rộng hẹp nên các vệ tinh khó có thể theo dõi liên tục. Việc đo nhiệt độ ở các dòng sông hẹp, quanh co đòi hỏi độ phân giải cao mà nhiều cảm biến vệ tinh chưa có được.
Nhiều cảm biến để đo nhiệt độ nước trong các dòng sông đã được lắp đặt, nhưng chúng cung cấp dữ liệu khá rời rạc và thiếu nhất quán. Một nhóm nghiên cứu tại ĐH Penn State (Mỹ) đã phát triển một phương pháp để ghép những mảnh nhỏ này thành một bức tranh mạch lạc.
Họ đã đào tạo một mô hình học sâu nhằm tái tạo nhiệt độ nước hằng ngày tại 1.471 địa điểm sông ở Mỹ liên tục từ năm 1980 đến năm 2022, từ các bản ghi phân tán và không nhất quán. Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu có thể so sánh một cách có hệ thống các đặc điểm của sóng nhiệt sông và trong không khí trên một tập hợp sông lớn và đa dạng, đồng thời phát hiện các xu hướng chưa từng được biết đến trước đây.
Trung bình, tần suất xảy ra sóng nhiệt sông chỉ bằng một nửa so với sóng nhiệt không khí, và mức tăng nhiệt độ chỉ bằng 1/3. Nhưng sóng nhiệt sông lại kéo dài gần gấp đôi.
Đáng chú ý, tần suất của chúng đang tăng nhanh hơn so với các đợt sóng nhiệt không khí. Trung bình một con sông ở Mỹ đã trải qua thêm gần hai đợt sóng nhiệt vào năm 2022 so với năm 1980. Cũng trong năm 2022, những đợt sóng nhiệt sông kéo dài trung bình hơn ba ngày và nóng hơn gần 0,5oC so với năm 1980.
Nhằm tìm hiểu liệu những xu hướng này chủ yếu do biến đổi khí hậu, hoặc do phát triển cơ sở hạ tầng, và các hoạt động khác như nông nghiệp, nhóm nghiên cứu đã phát triển thêm một mô hình học máy khác để xếp hạng mức độ ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến các đợt sóng nhiệt sông.
Họ phát hiện nhiệt độ không khí tăng cao, đặc biệt vào ban đêm, luôn là yếu tố tác động mạnh nhất đến sự ấm lên của các dòng sông. Sự suy giảm lượng tuyết và dòng chảy cũng đóng vai trò quan trọng, đặc biệt ở các vùng núi, nơi lượng tuyết tan giảm dần tạo ra ít nước mát hơn.
Cơ sở hạ tầng của con người và các hoạt động khác cũng đóng vai trò quan trọng. Ví dụ, sự hiện diện của các con đập lớn có xu hướng kéo dài các đợt sóng nhiệt do nước ấm từ hồ chứa được xả xuống hạ lưu. Nông nghiệp cho thấy những tác động phức tạp hơn: Ở một số khu vực, đặc biệt là vùng Trung Tây nước Mỹ, thủy lợi và thảm thực vật thực sự có thể làm mát các dòng sông bằng cách thay đổi khí hậu và thủy văn tại địa phương. Tuy nhiên, những ảnh hưởng này, dù tích cực hay tiêu cực, chỉ là thứ yếu so với tác động bao trùm của biến đổi khí hậu.
Sóng nhiệt sông có thể gián đoạn hệ sinh thái dưới nước theo nhiều cách. Các loài cá nước lạnh như cá hồi đặc biệt dễ bị tổn thương: nhiệt độ nước cao bất thường trong thời gian dài có thể làm suy yếu khả năng sinh sản, làm chậm sự phát triển và gây ra hiện tượng chết hàng loạt.
Nước ấm hơn cũng chứa ít oxy hơn, có thể khiến các sinh vật sông ngạt thở. Ngoài ra, nước nóng làm tăng khả năng tảo nở hoa và tăng chi phí xử lý nước để có thể uống được. Nước ấm hơn cũng có thể gây ra vấn đề cho sản xuất năng lượng. Nhiều nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch và nhà máy điện hạt nhân phụ thuộc vào nước sông để làm mát, và nước ấm hơn làm giảm hiệu suất sản xuất năng lượng, đồng nghĩa với việc chi phí điện tăng cao.
Không giống như sóng nhiệt không khí, sóng nhiệt sông hiện vẫn chưa được ghi nhận trong các hệ thống giám sát toàn cầu và các kế hoạch thích ứng. Việc hiểu rõ hơn những thay đổi và rủi ro đòi hỏi sự phối hợp thu thập và chia sẻ dữ liệu toàn cầu giữa các cơ quan và quốc gia, cũng như tích hợp xu hướng nhiệt độ sông vào đánh giá rủi ro khí hậu. □
Trà My lược dịch
Nguồn: https://theconversation.com/rivers-are-heating-up-faster-than-the-air-thats-a-problem-for-aquatic-life-and-people-263718
Bài đăng Tia Sáng số 19/2025
