Chuyên mục

Liên kết website
Thống kê truy cập
Đang trực tuyến : 350
Tổng truy cập : 57,998

Môi Trường

Khám phá đột phá chứng minh mưa thậm chí có thể dời núi (26/10/2020)

Một kỹ thuật tiên phong đã nắm bắt được chính xác cách các ngọn núi bị mưa khuất phục, qua đó có thể giúp giải quyết bí ẩn khoa học đã tồn tại trong một thời gian dài.

Khu vực dãy Himalaya mà TS. Byron Adams và đồng nghiệp tiến hành nghiên cứu.

Lượng mưa rơi ở mức độ lớn đã tác động lên sự tiến hóa của các khu vực có đồi núi là chủ đề tranh cãi rộng rãi giữa các nhà địa chất. Do đó nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu trường đại học Bristol dẫn dắt và xuất bản trên Science Advances, đã tính toán một cách rõ ràng tác động của nó, qua đó mở rộng hiểu biết của chúng ta về cách các đỉnh và thung lũng đã phát triển hàng triệu năm qua.

Tập trung vào rặng núi lớn bậc nhất thế giới như dãy Himalaya, phát hiện của họ góp phần tiến thêm một bước trên con đường dự đoán tác động có thể của biến đổi khí hậu lên cảnh quan và kết quả là lên đời sống con người.

TS. Byron Adams, người nhận học bổng Royal Society Dorothy Hodgkin Fellow và làm việc tại Viện nghiên cứu Môi trường Cabot của đại học Bristol cho rằng “Có vẻ như thuộc về trực giác thì ai cũng biết là mưa nhiều có thể dẫn đến định hình các ngọn núi thông qua việc khiến các dòng sông bào mòn đá nhanh hơn. Nhưng các nhà khoa học lại tin rằng về cơ bản, mưa có thể làm xói mòn một cảnh quan, một khu vực đủ nhanh để “hút” đá khỏi bề mặt trái đất, kéo các ngọn núi lên một cách nhanh chóng và hiệu quả”. Cả hai lý thuyết này đều gây tranh cãi nhiều thập kỷ qua bởi những đo đạc cần thiết để chứng minh chúng vô cùng phức tạp. Chính đây là nguyên nhân khiến phát hiện này trở thành đột phá, như một thứ hỗ trợ  rất mạnh quan điểm là các quá trình diễn ra trong bầu khí quyển và trái đất đều có mối liên quan mật thiết”.

Dù không thiếu các mô hình khoa học để diễn tả cách trái đất hoạt động nhưng thách thức lớn hơn có thể là những quan sát đủ tốt để kiểm chứng chúng chính xác hơn.

Nghiên cứu này được tập trung vào khu vực trung tâm và đông dãy Himalaya thuộc Bhutan và Nepal  bởi vì vùng này của thế giới đã là một trong những vùng đất điển hình cho nghiên cứu về tốc độ xói mòn. TS. Adams, cùng với các đồng nghiệp từ trường đại học bang Arizona (ASU) và Louisiana, đã sử dụng các đồng hồ vũ trụ chứa cát để đo đạc tốc độ các dòng sông làm xói mòn đá bên dưới dòng chảy.

“Khi một hạt vũ trụ từ bên ngoài không gian chạm vào trái đất, nó có khả năng chạm vào các hạt cát ở sườn núi khi chúng được vận chuyển về phía các con sông. Khi điều này xảy ra, một số nguyên tử bên trong mỗi hạt cát có thể được vận chuyển vào một nguyên tố hiếm. Bằng việc đếm có bao nhiêu nguyên tử của nguyên tố này trong một túi cát, chúng tôi có thể tính được hạt cát này đã ở đó trong bao nhiêu lâu và do đó vùng đất đó đã từng bị xói mòn nhanh như thế nào”, TS. Adams nói.

“Một khi chúng tôi đã có các tốc độ xói mòn từ tất cả các ngọn núi thuộc dãy này, chúng tôi có thể so sánh chúng với rất nhiều biến trong độ dốc của sông và lượng mưa rơi. Tuy vậy, việc so sánh như vậy rất phức tạp bởi vì khó tạo ra từng điểm dữ liệu và việc giải thích về mặt thống kê của mọi loại dữ liệu với nhau cũng vô cùng phức tạp”.

TS. Adams đã vượt qua thách thức này bằng việc kết hợp các kỹ thuật hồi quy với các mô hình số rtij về cách các dòng sông làm xói mòn đá.

“Chúng tôi đã kiểm tra một lượng rất lớn các mô hình số trị để tái tạo mẫu tốc độ xói mòn có thể quan sát được khắp Bhutan và Nepal. Cuối cùng một mô hình có thể dự đoán một cách chính xác các tỉ lệ xói mòn đã từng được đo đạc”, TS. Adams nói. “Mô hình này cho phép chúng ta lần đầu tiên định lượng mưa rơi ảnh hưởng như thế nào đến các tốc độ xói mòn trong  khu vực có địa hình gập ghềnh”.

Người tham gia nghiên cứu này, giáo sư địa chất Kelin Whipple ở ASU, nói: “Phát hiện của chúng tôi cho thấy sự quan trọng của việc tính đến yếu tố lượng mưa khi đáng giá các mẫu hình của hoạt động kiến tạo bằng việc sử dụng địa hình và cũng đem lại một bước đi quan trọng hướng tới việc giải quyết tốc độ trượt trên các đứt gãy kiến tạo có thể có nguyên nhân là xói mòn do tác động của biến đổi khí hậu trên bề mặt”.

Những phát hiện trong nghiên cứu này cũng đem lại những gợi ý quan trọng trong quản lý việc sử dụng đất, bảo vệ cơ sở hạ tầng và chống rủi ro có thể xảy ra ở Himalaya.

Tại Himalaya, rủi ro có thể thấy là các tốc độ xói mòn cao có thể làm gia tăng sự sa lắng hết sức trầm trọng dưới các đầm, gây nguy hiểm cho các dự án thủy điện. Phát hiện này cũng cho thấy lượng mưa lớn hơn có thể làm yếu đi các sườn dốc, làm tăng thêm rủi ro phân tán các dòng chảy hay lở đất, một số có thể đủ rộng để “giữ chân” dòng sông tạo ra một rủi ro mới.

TS. Adams cho biết thêm: “Dữ liệu của chúng tôi và các phân tích của chúng tôi đã cung cấp một công cụ hiệu quả để ước tính các mẫu hình xói mòn trên các vùng đất có núi như Himalaya, và hơn nữa, có thể đem đến hiểu biết vô giá vào các rủi ro có thể ảnh hưởng tới hàng trăm triệu người đang sống ở chân các dãy núi”.

Nghiên cứu này do Hội Hoàng gia London, Hội đồng Nghiên cứu môi trường tự nhiên Anh (NERC), và Quỹ Khoa học tự nhiên Mỹ (NSF) tài trợ.

Là người đóng vai trò quan trọng với nghiên cứu này, TS. Adams hiện đang khám phá cách các khu vực phản hồi sau các hoạt động phun trào núi lửa.

“Mô hình tiến hóa cảnh quan vùng đất mới này đang rọi ánh sáng mới vào các quá trình diễn ra bên trong các ngọn núi lửa. Với các kỹ thuật tiên tiến trong đo lường các tốc độ xói mòn và tính năng của đá mà chúng tôi xây dựng, chúng tôi sẽ có khả năng hiểu rõ hơn cách các dòng sông và núi lửa  đã ảnh hưởng qua lại lẫn nhau trong quá khứ như thế nào”, TS. Adams nói. “Nó sẽ giúp chúng ta lường trước một cách chính xác hơn những gì xảy ra sau những đợt phun trào núi lửa và cách quản lý hậu quả có thể đến với cộng đồng sống quanh khu vực đó”.

Nguồn: Thanh Phương/tiasang.com.vn

Ngày cập nhật: 21/10/2020

https://tiasang.com.vn/-doi-moi-sang-tao/Kham-pha-dot-pha-chung-minh-mua-tham-chi-co-the-doi-nui-26583