Các dòng sông khí quyển dẫn đến những năm El Niño và La Niña bất thường

Hiện tượng El Niño thường gây ra mùa đông ẩm ướt ở Tây Nam Hoa Kỳ, còn La Niña gây ra mùa đông khô hạn hơn ở nơi này. Tuy nhiên, vào năm 2023, một năm La Niña, mùa đông ở  Tây Nam Hoa Kỳ lại cực kỳ ẩm ướt.

Nghiên cứu mới của các nhà khoa học tại Viện Hải dương học Scripps thuộc Đại học California ở San Diego (UC San Diego) phát hiện các dòng sông trong khí quyển đã dẫn đến sự bất thường trong những năm ENSO (El Nino – Dao động Nam, chỉ cả hai hiện tượng El Niño và La Niña), chẳng hạn như năm 2023. 

Sông khí quyển là những luồng hơi ẩm trong khí quyển, di chuyển từ vùng nhiệt đới đến các vĩ độ cao hơn, có thể gây ra tuyết hoặc mưa lớn. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Climate Dynamics cho thấy các dòng sông khí quyển có thể ảnh hưởng đến tổng lượng mưa ở Hoa Kỳ nhiều hơn  El Niño và La Niña. Điều này rất quan trọng đối với các nhà quản lý nước thường sử dung dự báo hạn mùa dựa trên El Niño và La Niña để lập kế hoạch lưu trữ và phân bổ nước. 

Dù El Niño và La Niña ảnh hưởng lớn đến khí hậu toàn cầu, nhưng các dòng sông khí quyển nằm ngoài xu hướng này. “Các dòng sông khí quyển không bị ảnh hưởng bởi ENSO”, Alexander Gershunov, một nhà khoa học khí hậu tại Scripps và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết.

Các dòng sông khí quyển là nguồn cung cấp nước quan trọng cho California – trung bình 65% lượng mưa hằng năm ở Bắc California và 40% ở Nam California. Tuy nhiên, điều này thay đổi rất nhiều qua từng năm. Chẳng hạn, ở Nam California, các dòng sông khí quyển chỉ chiếm 5% lượng mưa vào năm 1977 và lên tới 71% vào năm 1956.

“Các dòng sông khí quyển là những yếu tố bất định về lượng mưa ở miền Tây Hoa Kỳ”, Rosa Luna-Niño, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Scripps và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết.

“Một hoặc hai dòng sông khí quyển có thể khiến một năm nhiều mưa, nhưng một loạt sông khí quyển yếu có thể biến năm đó thành khô hạn. Như vậy, chúng ta không thể chỉ dựa vào El Niño và La Niña để đưa ra dự đoán chính xác về lượng mưa trong năm”.

Các nhà khoa học dự đoán những con sông khí quyển sẽ trở thành nguồn mưa hằng năm ngày càng quan trọng ở miền Tây Hoa Kỳ trong bối cảnh biến đổi khí hậu – có thể khiến những năm El Niño và La Niña thay đổi nhiều hơn so với thông thường. 

Sau khi năm 2023 mang đến lượng mưa và tuyết rơi kỷ lục bất chấp hiện tượng La Niña ở Thái Bình Dương, các nhà nghiên cứu muốn biết liệu có những năm nào khác đi ngược lại với dự báo dựa trên ENSO hay không. Đồng thời, họ muốn tìm hiểu hoạt động của sông khí quyển mạnh hay yếu hơn trong những năm bất thường đó. 

Nhóm nghiên cứu đã phân tích dữ liệu thời tiết trong hơn 70 năm, so sánh lượng mưa dự kiến ​​dựa trên ENSO với số liệu lượng mưa thực tế. Các nhà nghiên cứu đã chia lượng mưa thành hai loại – lượng mưa từ các con sông khí quyển và lượng mưa từ các nguồn khác – để tách biệt đóng góp của các con sông khí quyển.

Theo các tác giả, khoảng 32% số năm ENSO trong giai đoạn nghiên cứu được coi là “bất thường”, đi ngược lại các mô hình lượng mưa được dự báo dựa trên hiện tượng El Niño và La Niña. Hoạt động mạnh hoặc yếu đặc biệt của các dòng sông khí quyển cũng tác động 70% trong số các năm bất thường này. 

Kết quả cho thấy các con sông khí quyển có thể dẫn đến thực tế rất khác biệt so với dự báo El Niño/La Niña truyền thống. Một vài con sông khí quyển mạnh có thể biến một năm La Niña được dự báo khô hạn ​​thành một năm mưa (1967, 2011, 2017 và 2023), hoặc sự vắng mặt của chúng có thể biến một năm El Niño được dự báo nhiều mưa ​​thành một năm khô hạn (1964, 1977, 1987, 2007, 2013 và 2015).

Những phát hiện này cho thấy các nhà quản lý nước ở miền Tây Hoa Kỳ không nên quá phụ thuộc vào dự báo về El Niño hoặc La Niña để lập kế hoạch. 

Hiện nay, Luna-Niño và các cộng sự đang tìm cách hợp nhất các dự báo hạn mùa dựa trên ENSO với các dự báo nội mùa về sông khí quyển.

“Chúng ta cần tiếp tục cải thiện khả năng dự báo lượng sông khí quyển đổ bộ, điều này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các dự báo hạn mùa và ngược lại”, Gershunov cho biết. □

Thanh An lược dịch

Nguồn: https://today.ucsd.edu/story/atmospheric-rivers-explain-atypical-el-nino-and-la-nina-years

Bài đăng Tia Sáng số 4/2025