Bỏ qua điều hướng
•

Nước 'trẻ' già đi, nước 'già' trẻ lại khi Thái Bình Dương ấm lên

Nước 'trẻ' già đi, nước 'già' trẻ lại khi Thái Bình Dương ấm lên
Nguồn ảnh: Tuổi Trẻ

Một nghiên cứu mới cho thấy biến đổi khí hậu có thể làm thay đổi tuổi của các khối nước ở Thái Bình Dương theo hướng nước 'trẻ' trở nên 'già' hơn, trong khi nước 'già' lại 'trẻ' ra.

Nước 'trẻ' già đi, nước 'già' trẻ lại khi Thái Bình Dương ấm lên - Ảnh 1.

Nước biển cũng có thể "già" đi hoặc "trẻ" lại - Ảnh: CONNECT IMAGES/GETTY IMAGES

Nước biển có thể được xem là "già" hoặc "trẻ" dựa trên thời gian kể từ lần cuối nó tiếp xúc với bề mặt đại dương.

Khi chìm xuống sâu, nước dần mất oxy hòa tan do sinh vật biển, vi khuẩn và các phản ứng hóa học sử dụng. Muốn bổ sung oxy, khối nước phải quay trở lại gần bề mặt.

Nước ấm giữ được ít oxy hơn nước lạnh. Vì vậy đại dương ấm lên được dự báo sẽ thúc đẩy quá trình mất oxy và "già đi" của nước biển. Tuy nhiên tác động này không diễn ra giống nhau giữa các khu vực.

Dòng nước chậm lại

Nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học tại Đại học California, San Diego (Mỹ) dẫn đầu đã sử dụng mô hình hoàn lưu đại dương đơn giản để mô phỏng 100 năm tới, xem xét tác động của tình trạng ấm lên đối với tuổi và hàm lượng oxy của nước biển.

Kết quả công bố trên tạp chí AGU Advances cho thấy một kịch bản trong tương lai: nước "trẻ" sẽ già đi và nước "già" sẽ trẻ lại trong những năm tới.

Sự thay đổi rõ rệt nhất là tại tầng nhiệt phía trên của Thái Bình Dương, nằm ở độ sâu khoảng 200 - 1.000m, giữa lớp nước ấm được xáo trộn ở bề mặt và vùng nước lạnh hơn bên dưới.

Hiện tượng phân tầng là do nước ấm có mật độ thấp hơn nước lạnh. Khi đại dương ấm lên, sự chênh lệch nhiệt độ khiến các tầng nước khó trao đổi với nhau. Vì vậy tốc độ chuyển động theo chiều thẳng đứng của nước có xu hướng giảm.

Tuy nhiên sự thay đổi này lại tạo ra hai kết quả trái ngược, theo trang ScienceAlert ngày 29-9.

Ở vùng cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương, tầng nhiệt thường nhận nước "trẻ" và ít mặn hơn từ phía trên. Khi quá trình trộn nước chậm lại, nguồn nước mới bổ sung giảm khiến nước tại đây "già" hơn và có xu hướng mất thêm oxy.

Trong khi đó tại vùng nhiệt đới Thái Bình Dương, tầng nhiệt chịu ảnh hưởng nhiều hơn từ lượng nước "già" và ít ngọt hơn ở phía dưới. Khi sự trao đổi với lớp nước này giảm, nước ở vùng nhiệt đới lại trở nên "trẻ" hơn.

Ảnh hưởng từ Nam Đại Dương

Nhóm nghiên cứu cho rằng sự thay đổi ở vùng nhiệt đới còn chịu tác động từ quá trình ấm lên của Nam Đại Dương quanh Nam Cực. Sự ấm lên ở khu vực xa này có thể tác động đến hoàn lưu của toàn bộ lưu vực Thái Bình Dương.

Nghiên cứu không trực tiếp đánh giá tác động lên hệ sinh thái biển, nhưng các tác giả cho rằng Bắc Thái Bình Dương có thể chứng kiến những thay đổi đáng kể về mức độ phù hợp của môi trường đối với sinh vật biển.

Đối với những vùng nước vốn có hàm lượng oxy thấp, mô hình cho thấy mức suy giảm oxy trong thế kỷ tới có thể không quá nghiêm trọng. Tuy nhiên các khu vực này hiện đã có điều kiện bất lợi đối với sinh vật biển.

Các nhà khoa học nhấn mạnh cần những mô hình chi tiết hơn trong tương lai, bao gồm cả thay đổi về chế độ gió, để xác định rõ hơn cách Thái Bình Dương sẽ biến đổi trong thế kỷ tới.

Nước 'trẻ' già đi, nước 'già' trẻ lại khi Thái Bình Dương ấm lên - Ảnh 3.Trái đất trải qua tháng 8 nóng kỷ lục, đại dương cũng nóng nhất lịch sử

Nhiệt độ trung bình toàn cầu tháng 8 đạt 16,96 độ C, trong khi nhiệt độ mặt biển từ 60 độ Nam đến 60 độ Bắc cũng lập kỷ lục.

Nghiên cứu mới do các nhà khoa học thuộc Đại học California, San Diego (Mỹ) dẫn đầu và công bố trên tạp chí AGU Advances đã chỉ ra hiện tượng biến đổi tuổi của các khối nước tại Thái Bình Dương khi đại dương ấm lên. Theo chỉ dấu thời gian tiếp xúc lần cuối với bề mặt đại dương, nước biển ấm hơn giữ ít oxy hòa tan hơn và làm gia tăng quá trình phân tầng nhiệt ở độ sâu 200 đến 1.000m. Hiện tượng này làm chậm tốc độ luân chuyển thẳng đứng, khiến nguồn nước ở từng khu vực đại dương biến đổi theo hai kịch bản trái ngược trong 100 năm tới. Tại vùng cận nhiệt đới Bắc Thái Bình Dương, sự suy giảm trao đổi với lớp nước ấm bề mặt khiến nguồn nước trẻ bổ sung bị thu hẹp, làm cho nước biển tại đây già đi và giảm thêm oxy. Trái lại, tại vùng nhiệt đới Thái Bình Dương, sự giảm sút tương tác với tầng nước sâu phía dưới lại giúp tầng nhiệt bớt chịu ảnh hưởng của khối nước già, từ đó trở nên trẻ ra. Bên cạnh đó, quá trình ấm lên của Nam Đại Dương quanh Nam Cực cũng đóng vai trò quan trọng tác động đến hệ thống hoàn lưu toàn lưu vực Thái Bình Dương. Mặc dù nghiên cứu chưa đánh giá trực tiếp toàn bộ hệ sinh thái, khu vực Bắc Thái Bình Dương được dự báo sẽ trải qua những thay đổi lớn về mức độ thích hợp của môi trường cho sinh vật biển. Đối với những vùng biển vốn có hàm lượng oxy thấp, đà suy giảm oxy trong thế kỷ tới có thể không quá nghiêm trọng nhưng điều kiện tại đây vốn đã bất lợi đối với sinh vật biển. Giới khoa học nhấn mạnh việc cần phát triển các mô hình mô phỏng chi tiết hơn trong tương lai, bao gồm yếu tố chế độ gió, để xác định chính xác diễn biến của Thái Bình Dương.