Săn 'sông trên trời'

Dưới tác động của biến đổi khí hậu, bầu trời đang ngày càng nhiều dòng sông khí quyển - những dải hơi nước khổng lồ rộng đến vài trăm km và lưu chuyển lượng nước lớn gấp 27 lần sông Mississippi.

Mỗi lần đổ xuống Trái đất, chúng tạo ra mưa bão, gây thiệt hại nặng nề. Gần đây, các nhà khoa học nỗ lực săn tìm, dự đoán nơi chúng đổ xuống để có giải pháp ứng phó trước.

Dòng sông khí quyển

Tháng 1/2024, nhà khoa học khí tượng Anna Wilson (Mỹ) ngồi trên máy bay phản lực Gulfstream IV quan sát biển mây trắng xóa nhìn rất yên tĩnh ở phía Bắc biển Thái Bình Dương. Thông qua tai nghe, bà thu thập báo cáo từ các đồng nghiệp và tổng hợp lại.

Mặc dù nhìn rất yên tĩnh và vô hại nhưng biển mây mà bà Wilson theo dõi lại là “dòng sông trên trời” tiềm ẩn nguy cơ phá hoại cực lớn. Nó được các nhà khoa học đặt tên là dòng sông khí quyển (atmospheric river) và có thể rộng đến vài trăm km, lưu chuyển lượng hơi nước nhiều tới gấp 27 lần lượng nước sông Mississippi, con sông dài nhất Bắc Mỹ (6.275 km).

Tác nhân tạo nên dòng sông khí quyển là hơi nước từ biển ấm. Nhiệt độ cao khiến nước biển bốc hơi nhiều và nhanh, bay lên trời rồi nương theo gió di chuyển đến vĩ độ mát hơn, tụ lại thành mây.

Ở Bờ Tây nước Mỹ, dòng sông khí quyển là thiên tai đáng sợ nhất, vì nó đổ xuống thành gió to, mưa lớn, gây lũ lụt và đặc biệt là sạt lở đất. Chính vì thế mà nhóm nghiên cứu khí tượng của bà Wilson không dám rời mắt, cố gắng đo đạc và dự đoán chính xác vị trí nó sẽ tấn công.

“Đối với chúng tôi, tất cả những gì quan tâm là dòng sông khí quyển sẽ đổ xuống đâu, mạnh đến mức nào và kéo dài bao lâu. Để trả lời những câu hỏi đấy, chúng tôi không ngừng nỗ lực săn tìm và đo đạc mỗi ngày”, bà Wilson cho biết.

Cũng theo giải thích của bà Wilson, dòng sông khí quyển vô hình trong mắt chúng ta. Chúng thường di chuyển dưới lớp mây nên rất khó nắm bắt được bằng các công cụ quan sát thời tiết thông thường như vệ tinh và vì thế, bà và các đồng nghiệp mới phải kết hợp với Lực lượng Không quân, sử dụng máy bay để tìm kiếm, thả máy cảm biến đo nhiệt độ, áp suất không khí, gió và độ ẩm.

Dòng sông khí quyển mà nhóm của bà Wilson “bắt” được vào tháng 1/2024 chỉ là một trong chuỗi 51 dòng sông khí quyển đổ vào Washington, Oregon và California trong khoảng thời gian từ mùa Thu 2023 đến mùa Xuân 2024 (nhiều hơn 13 dòng sông khí quyển so với cùng thì mùa trước). Nhờ dự đoán chính xác vị trí nó đổ xuống, họ giúp người dân trên đất liền chuẩn bị ứng phó tốt hơn.

Công việc khó nhằn

Chuyến săn “sông trên trời” đầu tiên của bà Wilson vào năm 2016. Tính đến nay, bà và các đồng nghiệp có 8 năm thâm niên săn dòng sông khí quyển. Kinh nghiệm quan sát nhiều năm giúp bà đúc rút kết luận: Không phải tất cả các dòng sông khí quyển đều là thảm họa.

“Dòng sông khí quyển rất mát mẻ và nếu không có chúng, Bờ Tây đã bị hạn hán nặng”, bà Wilson cho biết. Theo thống kê của bà, có tới 2/3 số đợt hạn hán ở Bờ Tây được chấm dứt nhờ sự xuất hiện của “sông trên trời”. “Có thể nói, dòng sông khí quyển chính là biện pháp tự nhiên ngăn chặn hạn hán”, bà khẳng định.

Nhà khoa học khí quyển Bin Guan (Đại học California) cũng đồng tình. Tuy nhiên, bên cạnh công nhận mặt lợi ích của chúng, cả 2 nhà khoa học này đều nhấn mạnh khía cạnh nguy hiểm vì họ tin rằng đây là cách cảnh báo tốt hơn.

Dòng sông khí quyển là hiện tượng khí hậu toàn cầu. Nó có thể xảy ra ở bất cứ nơi đâu và nhiều khi chỉ một dòng cũng kéo dài qua nhiều nước. Ví dụ như vào tháng 10/2017, trên bầu trời xuất hiện dòng sông khí quyển dài bất thường, kéo từ Nhật Bản đến tận Mỹ với chiều dài lên đến 8 nghìn km.

Săn “sông trên trời” là một công việc rất khó khăn. Đầu tiên, chúng hình thành trên mặt đại dương, nơi rất khó để quan sát, sau đó di chuyển hàng nghìn km. Trong quá trình di chuyển, chúng có thể yếu đi hoặc mạnh lên, nóng hơn hoặc hạ nhiệt, kết hợp với các dòng sông khí quyển khác hoặc một mình một đường… Các nhà khoa học phải bằng mọi cách theo kịp, phát hiện những thay đổi của chúng thì mới đưa ra dự đoán chính xác.

Đối với nhóm của bà Wilson, mỗi ngày họ đều phải bay trinh sát để săn dòng sông khí quyển và mỗi chuyến bay đều kéo dài khoảng 8 giờ. Sau khi tổng hợp dữ liệu của nhóm, họ phải kết hợp với thông tin từ vệ tinh và các máy móc dự đoán khí tượng khác rồi mới đưa ra phán đoán, gửi đến những cơ quan có liên quan. Nhờ chăm chỉ và phương tiện đo đạc ngày càng hiện đại hơn, nhóm của bà Wilson luôn đưa ra được dự đoán chính xác nhất.

Trên khắp thế giới, các nhóm săn “sông trên trời” giống như nhóm của bà Wilson đang ngày càng nhiều và làm việc hiệu quả hơn. Ví dụ như tại Hồng Kông, nhóm nghiên cứu khí tượng thủy văn và tài nguyên nước do Phó Giáo sư Mengqian Lu đứng đầu đã công bố một nghiên cứu toàn cầu vào đầu năm nay, dự đoán cường độ, tần suất, lượng mưa và lượng tuyết rơi trên toàn thế giới hết cả năm. Cũng theo nhóm của bà Lu, tần suất xuất hiện của các dòng sông khí quyển vào cuối thế kỷ này có khả năng tăng gần gấp đôi so với hiện tại.

“Dòng sông khí quyển càng thường xuyên và lớn thì khả năng có mưa lũ càng nhiều và mạnh”, bà Lu cho biết. Ở Đông Á, 90% mưa lũ là do dòng sông khí quyển gây ra. Thảm họa từ chúng cũng không dừng lại ở lũ lụt, mà còn gián tiếp hoặc trực tiếp gây ra các thảm họa khác như lở đất, cháy rừng… Vào năm 2021, dòng sông khí quyển còn thổi bụi từ sa mạc Sahara, châu Phi đến tận châu Âu, phủ đầy lên dãy Alps, khiến tuyết mất độ phản xạ và nhiệt độ giảm xuống 50%.

Cái đáng sợ nhất ở dòng sông khí quyển là sự hình thành nối tiếp nhau, khiến mưa như vô tận. Vào cuối tháng 12/2022 đến giữa tháng 1/2023, sự hình thành liên tiếp của 9 dòng sông khí quyển đã gần như nhấn chìm California, Mỹ trong lũ lụt, lở đất và mất điện. “Ở miền Tây nước Mỹ, các dòng sông khí quyển gây thiệt hại hơn 1 tỷ USD mỗi năm”, bà Guan cho biết thêm.