Ứng dụng Gom Rác GRAC

Đo trữ lượng nước từ không trung

#1
Bộ ứng cứu tràn đổ hóa chất và môi trường


Những quan sát từ vệ tinh ngày nay cho phép các nhà khoa học quan sát sự thay đổi của mực nước biển, trữ lượng nước sông hồ, mực nước của những dòng sông băng, đảo băng và thậm chí cả mực nước ngầm. Những thông tin này rất quan trọng trong việc nhận diện những tác động của biến đổi khí hậu và dự đoán ảnh hưởng của nó đối với các khu vực khác nhau trên trái đất trong tương lai.

Mực nước biển tăng là một trong những hậu quả nghiêm trọng của sự ấm lên toàn cầu, nhưng không giống như nhiệt độ, việc thiết lập mô hình và dự báo mực nước biển thường khó khăn hơn. Mực nước biển liên quan đến đại dương và những tác động trực tiếp của chúng đến khí quyển, những dải băng, nước ngầm…vốn làm thay đổi địa hình của lưu vực đại dương. Các thông số thu được từ máy đo tác động thuỷ triều hầu hết đều cho thấy vào thế kỷ 20, mực nước biển đã tăng trung bình 1,8mm mỗi năm.

Từ những năm 90, các vệ tinh đo độ cao đã đo được mực nước biển và điều này đã nhanh chóng mở rộng hiểu biết của con người về sự tăng lên của mực nước biển. Hiện nay, có 3 vệ tinh đo độ cao quan sát toàn cầu cứ 10-35 ngày lại báo cáo thông số nước biển với độ chính xác tới 1-2 cm. Các thông số đo được cho thấy từ đầu năm 1993, mực nước biển đã tăng lên 3,3 mm mỗi năm - tỉ lệ gấp đôi 50 năm trước đó.

Mực nước biển tăng do băng tan

Nhóm của nghiên cứu do Cazenave đứng đầu, thuộc Trung tâm nghiên cứu địa lý và hải dương học (LEGOS) ở Toulouse, Pháp và các nhóm nghiên cứu khác tính toán rằng từ năm 1993-2003, khoảng một nửa mực nước biển tăng lên là do các đại dương đang mở rộng do hiện tượng ấm lên của trái đất, còn một nửa là do sự thu hẹp của vùng có băng.

Hiện nay, khoảng 80% mực nước biển tăng hàng năm là do sự mất đi nhanh chóng của vùng có băng: từ các sông băng, đảo băng Greenland, tới Nam cực. Điều này được khám phá nhờ phương pháp kỹ thuật mới của vệ tinh được gọi là phép phân tích trọng lượng không gian.

Nhiệm vụ này do hai vệ tinh GRACE được phóng vào năm 2002 đảm nhiệm. Hai vệ tinh này đo sự thay đổi của trường trọng lượng trái đất vào các thời điểm khác nhau. Trường trọng lượng được xác định nhờ cách phân bố khối lượng nước hoặc băng trên trái đất và các hiệu ứng tốc độ quay của các vệ tinh trên quỹ đạo. Bằng việc theo dõi sát sao tốc độ của hai vệ tinh cũng như quỹ đạo quay của chúng quanh hành tinh, người ta có thể đo được sự thay đổi khối lượng của nước hoặc băng ở các khu vực khác nhau.

Nhờ phương pháp này băng ở đảo băng Greenland được xác định là đang mất khoảng 150 gigatonnes băng mỗi năm, 2/3 những tảng băng lớn trôi nhanh chóng ra biển. Sự tan băng của đảo băng Greenland và băng phía tây Nam cực đã góp phần khoảng 1 mm hàng năm vào mức tăng của mực nước biển hơn 5 năm qua.

Trữ lượng nước sông ngòi thấp

Sử dụng vệ tinh GRACE, nhóm của Cazenave và các nhóm nghiên cứu khác cũng phát hiện được sự thay đổi trữ lượng nước của các lưu vực sông. Trong giai đoạn từ năm 2002-2006, họ thấy rằng một vài lưu vực, bao gồm cả lưu vực Congo và Missisipi, trữ lượng nước giảm, tuy nhiên những hệ thống sông ở khu vực phía Bắc nước đang tăng lên.

Trong lúc đó, các nhà khoa học của Cơ quan vũ trụ Châu Âu cùng cộng tác với Đại học DeMontfort của Vương quốc Anh cũng bắt đầu sử dụng những dữ liệu về mực nước biển từ vệ tinh để ước tính mực nước hồ và sông trên đất liền.

Các nhóm nghiên cứu khác đang kết hợp việc đo mực nước bề mặt và phép phân tích trọng lượng từ vệ tinh GRACE nhằm xác định trữ lượng nước ngầm trong các nguồn chứa nước.

Trong khi nhu cầu về nước sạch hiện rất lớn thì việc quản lý nguồn nước thực tế lại rất yếu kém vì thiếu thông tin về trữ lượng nước. “Các tổ chức quốc tế cần đạt được mục tiêu xác định trữ lượng nước ngầm nhờ những thông số toàn cầu và những số liệu đã được chứng thực ở địa phương. Tính đến nay, Châu Âu đang đứng đầu trong lĩnh vực này.” - Ông Jérôme Benveniste thuộc Trung tâm xử lý thông tin ESRIN của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, tại Franscati, Italia phát biểu.

Theo EurekAlert​
 
Top