Nghiên cứu mới phát hiện mưa đủ lớn có thể làm dịch chuyển núi. Ảnh: Phys.org
Ảnh hưởng của lượng mưa đến sự biến đổi địa hình vùng núi từ lâu vẫn là đề tài gây tranh cãi trong giới các nhà khoa học. Tuy nhiên, một nghiên cứu do trường Đại học Bristol (Anh) thực hiện được công bố trên Tạp chí Science Advances mới đây đã tính toán chính xác tác động của lương mưa đến địa hình, từ đó giúp tăng cường sự hiểu biết của con người về cách thức hình thành những ngọn núi cao nhất và các thung lũng sâu nhất suốt hàng triệu năm qua.
Theo trang Phys.org, nghiên cứu mới tập trung vào dãy Himalaya - dãy núi hùng vĩ nhất trên thế giới – sẽ mở đường cho việc dự đoán ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến địa hình và cuộc sống con người. Nghiên cứu được tiến hành trên khu vực giữa và phía đông dãy Himalaya thuộc Bhutan và Nepal. Đây là một trong những khu vực được lấy mẫu nghiên cứu nhiều nhất về vấn đề xói mòn.
Tiến sĩ Byron Adams, cùng với các cộng tác viên từ Đại học Bang Arizona (ASU) và Đại học Bang Louisiana, đã sử dụng "đồng hồ vũ trụ" bên trong các hạt cát để đo tốc độ các dòng chảy xói mòn những lớp đá ở bên dưới chúng.
“Khi một hạt vũ trụ lao từ không gian bên ngoài đến Trái Đất, nhiều khả năng nó va chạm với các hạt cát trên những sườn đồi trong quá trình chảy xuống các dòng sông. Khi quá trình này diễn ra, một số nguyên tử bên trong từng hạt cát có thể chuyển thành một dạng nguyên tố hiếm. Bằng cách đếm số hạt hiện diện bên trong một túi cát, chúng ta có thể tính toán được hạt cát đã nằm đấy bao nhiêu lâu, từ đó tính toán được tốc độ ngọn núi bị xói mòn”, tác giả chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Byron Adams, Thành viên Hiệp hội Hoàng gia Dorothy Hodgkin tại Viện Môi trường Cabot của trường Đại học Bristol, cho biết.
Sau khi tính tỷ lệ xói mòn trên khắp các dãy núi, các nhà khoa học có thể so sánh chúng với các biến số về độ dốc và lượng mưa của sông. Tuy nhiên, ông Adams cho biết việc so sánh như vậy vô cùng khó khăn do việc tạo ra mốc dữ liệu và diễn giải dữ liệu thống kê khá phức tạp. Nhà khoa học đã xử lý vấn đề này bằng cách kết hợp nhiều kỹ thuật phân tích hồi quy với mô hình số về cách thức xói mòn của sông ngòi. Điều đó cho phép nhóm nghiên cứu định lượng ảnh hưởng của lượng mưa tới tốc độ xói mòn ở các địa hình hiểm trở.
“Chúng tôi đã thử nghiệm nhiều mô hình số khác nhau để tái tạo mô hình tốc độ xói mòn quan sát được trên khắp Bhutan và Nepal. Cuối cùng, chỉ có một mô hình có thể dự đoán chính xác tỷ lệ xói mòn đo được. Mô hình này lần đầu tiên cho phép chúng tôi định lượng lượng mưa ảnh hưởng như thế nào đến tỷ lệ xói mòn ở các địa hình hiểm trở", Tiến sĩ Adams nói.
Nghiên cứu mới cũng có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với công tác quản lý sử dụng đất, duy trì cơ sở hạ tầng và những mối nguy cơ ở Himalaya. Ở dãy núi này, tốc độ xói mòn cao có thể làm tăng đáng kể lượng trầm tích phía sau các con đập, đe dọa những dự án thủy điện quan trọng. Các phát hiện cũng cho thấy lượng mưa lớn hơn có thể làm xói mòn các sườn đồi, tăng nguy cơ sạt lở đất đá, thậm chí là lũ lụt tràn bờ.
"Dữ liệu và phân tích của chúng tôi cung cấp một công cụ hiệu quả để ước tính các mô hình xói mòn ở các địa hình núi như Himalaya. Do đó, nghiên cứu có thể cung cấp cái nhìn sâu rộng hơn về những hiểm họa ảnh hưởng đến hàng trăm triệu người sinh sống ở khu vực chân những ngọn núi này”,Tiến sĩ Adams nói thêm.