El Niño mở ra cơ hội nghiên cứu những biến động của đại dương

Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO), nhiệt độ mặt nước biển tại khu vực Niño 3.4 thuộc Thái Bình Dương nhiệt đới được dự báo cao hơn mức trung bình khoảng 3,7 độ C trong giai đoạn tháng 10-12/2026. Nếu xảy ra, đây có thể là mức dị thường cao nhất trong dữ liệu quan trắc, vượt kỷ lục khoảng 2,6 độ C của đợt El Niño 2015-2016. Đợt El Niño hiện nay được dự báo đạt đỉnh vào khoảng tháng 12/2026.

Không chỉ gây chú ý bởi những tác động tiềm tàng đối với thời tiết và khí hậu, El Niño mạnh còn mở ra cơ hội nghiên cứu những biến động bên trong đại dương. Theo Gizmodo, hiện tượng này tạo điều kiện để các nhà khoa học quan sát và đánh giá phản ứng của đại dương cũng như các hệ sinh thái biển trước tình trạng nhiệt độ nước tăng cao bất thường.

Yassir Eddebbar, nhà nghiên cứu tại Viện Hải dương học Scripps thuộc Đại học California, San Diego (Mỹ), nhận định đây là cơ hội đặc biệt để kiểm chứng các giả thuyết về El Niño, nhất là những biến đổi diễn ra bên dưới bề mặt đại dương.

Một trong những vấn đề được quan tâm là ảnh hưởng của nhiệt độ nước biển đến nguồn dinh dưỡng và hoạt động sinh học. Trong các đợt El Niño, gió tín phong ở vùng nhiệt đới Thái Bình Dương suy yếu, làm giảm cường độ dòng nước lạnh giàu chất dinh dưỡng từ tầng sâu trồi lên bề mặt. Quá trình này khiến nguồn cung nitrat thay đổi, ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật phù du - nhóm sinh vật giữ vai trò nền tảng trong chuỗi thức ăn biển.

Sự suy giảm thực vật phù du có thể kéo theo những thay đổi về nguồn thức ăn và môi trường sống của nhiều loài sinh vật biển. Do đó, việc theo dõi đồng thời nhiệt độ, nồng độ oxy, chất dinh dưỡng và sinh khối thực vật phù du giúp các nhà khoa học đánh giá rõ hơn tác động của El Niño đối với hệ sinh thái biển.

Các rạn san hô cũng là đối tượng được quan tâm. Khi nhiệt độ nước biển duy trì ở mức cao vượt ngưỡng chịu đựng, san hô có thể mất đi các loài tảo cộng sinh, dẫn đến hiện tượng tẩy trắng. Nếu tình trạng căng thẳng nhiệt kéo dài, san hô có nguy cơ chết, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái phụ thuộc vào rạn san hô.

Theo John Bruno, nhà sinh thái học biển tại Đại học Bắc Carolina ở Chapel Hill (Mỹ), các nhà khoa học có thể so sánh những vùng biển chịu ảnh hưởng mạnh của El Niño với khu vực ít chịu tác động hơn để đánh giá phản ứng của các quần thể sinh vật và sự thay đổi trong mối quan hệ giữa các loài.

Cách tiếp cận này cho phép nghiên cứu hệ sinh thái trong điều kiện tự nhiên, bổ sung cho các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm vốn khó tái hiện đầy đủ những tương tác phức tạp giữa dòng hải lưu, môi trường nước và các sinh vật biển.

Bên cạnh hệ sinh thái biển, El Niño còn cung cấp thêm dữ liệu để nghiên cứu chu trình carbon. Nhiệt độ nước biển tăng có thể làm giảm khả năng hấp thụ carbon dioxide của đại dương. Trên đất liền, hạn hán và cháy rừng có thể giải phóng lượng carbon tích trữ trong thảm thực vật, đồng thời làm suy giảm khả năng hấp thụ carbon của các hệ sinh thái tự nhiên.

Theo nhà khoa học khí hậu Zeke Hausfather, việc theo dõi những biến động này có thể giúp làm rõ hơn cách các bể hấp thụ carbon tự nhiên phản ứng trước sự gia tăng nhiệt độ. Dữ liệu thu thập trong đợt El Niño hiện nay cũng là nguồn tư liệu bổ sung cho các nghiên cứu dài hạn về tương tác giữa đại dương, khí quyển và quá trình biến đổi khí hậu.

Phao robot và vệ tinh giúp quan sát đại dương ở nhiều tầng sâu

Cơ hội nghiên cứu El Niño lần này còn được mở rộng nhờ những công nghệ quan trắc đại dương hiện đại, cho phép thu thập dữ liệu từ bề mặt đến các tầng nước sâu.

Một trong những hệ thống quan trọng là Argo, mạng lưới quốc tế gồm khoảng 4.000 phao quan trắc tự hành. Các phao định kỳ lặn xuống độ sâu khoảng 2.000 m rồi nổi lên, đo nhiệt độ và độ mặn của nước biển trước khi truyền dữ liệu về trung tâm thông qua vệ tinh. Thông tin này giúp các nhà khoa học theo dõi sự phân bố nhiệt lượng và những thay đổi trong đại dương.

Thế hệ phao Argo sinh địa hóa (BGC-Argo) được trang bị thêm cảm biến đo oxy hòa tan, độ pH, nitrat, diệp lục và các hạt lơ lửng. Nhờ đó, giới nghiên cứu có thể theo dõi đồng thời những biến đổi vật lý, hóa học và sinh học trong môi trường biển.

Theo Gizmodo, nhà nghiên cứu tại Viện Hải dương học Scripps thuộc Đại học California, San Diego (Mỹ) Yassir Eddebbar đặc biệt quan tâm đến nguồn dữ liệu này trong đợt El Niño hiện nay. Khác với các phao Argo thông thường chủ yếu đo nhiệt độ và độ mặn, BGC-Argo cung cấp thêm thông tin về chất dinh dưỡng và hoạt động sinh học, giúp đánh giá sâu hơn tác động của El Niño đối với hệ sinh thái biển.

Ở góc độ quan sát từ không gian, vệ tinh PACE của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA), được phóng vào tháng 2/2024, sử dụng thiết bị phân tích màu sắc đại dương trên hàng trăm dải bước sóng để theo dõi sự phân bố của thực vật phù du.

Theo NASA, El Niño năm 2026 là đợt đầu tiên được vệ tinh PACE quan sát kể từ khi hoạt động. Dữ liệu ghi nhận một số vùng biển Thái Bình Dương chuyển sang màu xanh lam rõ hơn, dấu hiệu cho thấy hàm lượng diệp lục và mật độ thực vật phù du suy giảm. Diễn biến này phù hợp với cơ chế El Niño làm suy yếu dòng nước trồi giàu chất dinh dưỡng từ tầng sâu lên bề mặt.

Trong khi đó, vệ tinh SWOT do NASA và Trung tâm Nghiên cứu Vũ trụ Quốc gia Pháp (CNES) phối hợp phát triển, được phóng vào tháng 12/2022, có khả năng đo độ cao bề mặt biển với độ phân giải cao. Dữ liệu giúp các nhà khoa học quan sát những dòng chảy và xoáy nước quy mô nhỏ, qua đó nghiên cứu quá trình vận chuyển nhiệt lượng trong đại dương.

Việc kết hợp dữ liệu từ phao Argo, cảm biến sinh địa hóa và vệ tinh giúp giới khoa học theo dõi đại dương trên nhiều phương diện, từ nhiệt độ, độ mặn đến chất dinh dưỡng và hoạt động sinh học. Đây là cơ sở để làm rõ hơn tác động của El Niño đối với hệ sinh thái biển, chu trình carbon và quá trình điều hòa khí hậu toàn cầu.