"Thủ phạm mới" trong lòng Ấn Độ Dương

Lũ lụt vào mùa hè trong khu vực thường xảy ra sau các sự kiện El Nino - hiện tượng khí hậu liên quan đến nước biển nóng lên ở vùng biển nhiệt đới xích đạo thuộc phía đông Thái Bình Dương. Tuy nhiên, năm 2020 chỉ xảy ra trước một đợt El Nino yếu và do đó, lũ lụt trong mùa bão mùa hè ở Châu Á là điều bất ngờ, theo tác giả Robert Monroe, Đại học California San Diego, Mỹ chia sẻ trong bài viết đăng trên trang phys.org.

Lũ lụt sông Dương Tử đã cướp đi sinh mang của 141 người, gây thiệt hại ước tính 11,8 tỉ USD và khiến hàng triệu người phải sơ tán trong bối cảnh đại dịch COVID-19, làm trầm trọng thêm cuộc khủng hoảng y tế công.

Để tìm lời giải thích, các nhà lập mô hình khí hậu tại Viện Hải dương học Scripps tại Đại học California San Diego và các đồng nghiệp, đã xác định được "thủ phạm mới": Một lớp nước ấm đặc biệt dày ngay dưới bề mặt Ấn Độ Dương tạo thành các hiệu ứng khí hậu chuyển động trải dài đến Châu Phi và Australia.

“Kết quả nghiên cứu khiến chúng tôi bất ngờ. Nó cho thấy rằng Ấn Độ Dương, nhỏ hơn nhiều so với Thái Bình Dương, có thể tự tạo ra sự thay đổi lớn hơn bản thân đại dương này và giúp dự đoán các hiện tượng khí hậu tàn khốc với các quốc gia ven Ấn Độ Dương" - Shang-Ping Xie, giáo sư khoa học khí hậu tại Viện Hải dương học Scripps, người tài trợ một phần nghiên cứu, cho biết.

Nghiên cứu có thể cung cấp phương pháp mới để dự báo thời tiết vốn tác động đến hàng tỉ người sống ven Ấn Độ Dương và sâu hơn trong đất liền.

Nghiên cứu cũng cho thấy tầm quan trọng trong cách thức tất cả các lưu vực đại dương tương tác với nhau. Điều này có nghĩa là các nhà dự báo không nên chỉ dựa vào dữ liệu từ một khu vực, các tác giả nghiên cứu cho biết.

Tác động kéo dài vài mùa

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí của Viện Hàn lâm khoa học quốc gia Mỹ (Proceedings of The National Academy of Sciences) đầu tuần này.

Các sự kiện được mô tả trong nghiên cứu diễn ra vào năm 2020 nhưng bắt đầu từ mùa thu năm 2019 với một số tình huống cụ thể ở Ấn Độ Dương. Phía tây của lưu vực, về phía bờ biển phía đông Châu Phi, nước nóng lên một cách bất thường. Lớp nước biển ấm ở bề ​​mặt trên cùng dày hơn bình thường 70 mét. Trong khi đó, ở phía đông, nhìn chung là xung quanh Indonesia, lại lạnh bất thường. Hai thái cực này thiết lập cái gọi là lưỡng cực trong nhiệt độ đại dương.

Lưỡng cực ở Ấn Độ Dương đã góp phần gây ra các thảm họa ở các lục địa xung quanh, trong đó có cháy rừng thiêu rụi hơn 70.000km2 ở Australia vào tháng 9.2019. Lưỡng cực cũng tạo ra các điều kiện làm phát sinh bệnh dịch châu chấu phá hoại mùa màng vào tháng 12.2019 ở Đông Phi. Trạng thái này cũng gây ra loạt các cơn bão và dải mưa ở Đông Á, từ Trung Quốc đến Nhật Bản.

Tập hợp gió bão tạo ra sóng bên dưới bề mặt đại dương được gọi là sóng Rossby. Những con sóng như vậy có thể di chuyển trên toàn bộ lưu vực đại dương từ tây sang đông. Chúng thường di chuyển với tốc độ chậm đến mức một khi bị ảnh hưởng bởi gió, sự chênh lệch nhiệt độ kỳ lạ ở Ấn Độ Dương tạo ra ảnh hưởng sâu sắc với bộ nhớ sâu của lưu vực đại dương có thể kéo dài trong vài mùa.

Vì vậy, ở Ấn Độ Dương, ảnh hưởng lưỡng cực kéo dài đến năm 2020. Trong thập kỷ rưỡi qua, nhóm nghiên cứu của Xie đã xác định được sự tồn tại của một mẫu hình khu vực lặp lại nhất định, trong đó việc nóng lên của Ấn Độ Dương và các mô hình hoàn lưu khí quyển đặc trưng tăng mưa mùa bão cho khu vực Đông Á.

Công trình nghiên cứu của họ xác định rằng mẫu hình khu vực này có thể bị kích thích bởi El Nino thông qua sóng Rossby ở Ấn Độ Dương.

Dự báo chính thống thường tập trung vào những gì đang xảy ra ở Thái Bình Dương khi xem xét xem các mùa đông sẽ là El Nino, La Nina hay hình thái thời tiết nào đó giữa hai hiện tượng này. Yếu tố dự báo thường được sử dụng nhất về các năm El Nino hoặc La Nina là vị trí của một vùng nước ấm dọc theo xích đạo ở Thái Bình Dương. Vùng nước này có xu hướng di chuyển theo kiểu con lắc qua ranh giới phía tây và phía đông của lưu vực.

Chuyên gia Xie và các đồng tác giả đã chọn quan sát rộng ra ngoài Thái Bình Dương để tìm hiểu điều gì đã xảy ra nếu họ sử dụng xu hướng nhiệt độ bề mặt biển ở nhiều lưu vực đại dương để dự báo. Các chuyên gia phát hiện ra rằng kỹ thuật này có thể dự đoán lũ lụt. Mô hình này cũng phát hiện ra rằng các mẫu hình khu vực có thể được kích hoạt ngay cả khi không có El Nino mạnh.