Trong một nỗ lực sáng tạo nhằm cải thiện khả năng dự báo bão, các nhà khoa học đang biến những chú cá mập thành các "thiết bị giám sát biển" di động. Bằng cách gắn các cảm biến công nghệ cao vào vây lưng của chúng, giới nghiên cứu hy vọng rằng dữ liệu thu thập được về nhiệt độ và độ sâu của đại dương sẽ giúp dự đoán chính xác hơn sức mạnh và đường đi của các cơn bão.
Theo tờ Washington Post, các nhà khoa học từ lâu đã biết rằng đại dương chính là "động cơ nhiệt" cung cấp năng lượng cho các cơn bão.
Một cơn bão sẽ mạnh lên khi nó di chuyển qua vùng nước ấm và sẽ yếu đi khi đi qua vùng nước lạnh. Do đó, việc đo lường sự phân bố nhiệt ở các độ sâu khác nhau của đại dương là yếu tố then chốt để có thể dự báo bão một cách chính xác.
Tuy nhiên, đây là một nhiệm vụ cực kỳ khó khăn. Các vệ tinh thời tiết không thể nhìn xuyên qua bề mặt biển, trong khi các phao và tàu lượn robot thì lại quá chậm chạp và tốn kém, để lại những "khoảng trống" dữ liệu khổng lồ.
"Đại dương quá rộng lớn đến mức hầu hết không thể tiếp cận được. Tuy nhiên, bằng cách trang bị thiết bị cho các loài động vật sống ngoài đó, về cơ bản chúng ta có thể biến chúng thành những cảm biến đại dương liên tục thu thập dữ liệu," ông Aaron Carlisle, một nhà sinh thái học biển tại Đại học Delaware và là người dẫn đầu dự án, cho biết.
Việc sử dụng động vật làm "người gác biển" không phải là mới. Trước đây, các nhà khoa học đã từng gắn thiết bị giám sát lên hải cẩu voi ở Nam Cực và cá voi Narwhal ở Bắc Cực. Giờ đây, để thu thập dữ liệu ở Đại Tây Dương, các nhà nghiên cứu đang chuyển sang cá mập.
Vào tháng 5, nhóm của ông Carlisle đã bắt hai con cá mập vây ngắn và gắn vào vây lưng của chúng các cảm biến có khả năng đo nhiệt độ, độ mặn và độ sâu của nước biển. Loài cá mập này được lựa chọn vì chúng thường xuyên nổi lên bề mặt, cho phép các thiết bị có thể truyền dữ liệu đã thu thập về cho các vệ tinh.
"Cá mập nhanh hơn các tàu lượn robot và chúng có thể ở ngoài khơi trong một thời gian dài hơn," bà Caroline Wiernicki, một thành viên của nhóm nghiên cứu, giải thích.
Dù rất hứa hẹn, dự án này cũng đối mặt với không ít thách thức. Đầu tiên là vấn đề bảo tồn. Cá mập vây ngắn hiện đang bị đe dọa tuyệt chủng do nạn đánh bắt quá mức, vì vậy các nhà khoa học phải rất cẩn thận để đảm bảo việc gắn thẻ không gây hại cho chúng.
Thứ hai là các vấn đề kỹ thuật. Cho đến nay, trong số hai con cá mập đã được gắn thẻ, chỉ có một con truyền dữ liệu về thành công. Con còn lại đã bơi vào vùng nước quá nông khiến cảm biến không thể kích hoạt.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu vẫn rất lạc quan. Kế hoạch của họ là sẽ gắn thẻ cho hàng chục con cá mập mỗi năm, với mục tiêu đưa các dữ liệu thu thập được vào các mô hình máy tính dự báo bão hiện có. "Càng có nhiều dữ liệu, mọi thứ sẽ càng tốt hơn," bà Jill Trepanier, một giáo sư chuyên về khí hậu học bão tại Đại học Bang Louisiana, nhận định.
Trong bối cảnh các cơ quan dự báo thời tiết như NOAA của Mỹ đang phải đối mặt với việc bị cắt giảm kinh phí, sáng kiến sử dụng động vật mang cảm biến này, dù không thể thay thế hoàn toàn các chuyên gia, vẫn mở ra một hướng đi mới đầy tiềm năng, giúp lấp đầy những khoảng trống dữ liệu quan trọng và mang lại những dự báo bão chính xác hơn trong tương lai.
Đại dương: "Động cơ nhiệt" của các cơn bão
Theo tờ Washington Post, các nhà khoa học từ lâu đã biết rằng đại dương chính là "động cơ nhiệt" cung cấp năng lượng cho các cơn bão.
Một cơn bão sẽ mạnh lên khi nó di chuyển qua vùng nước ấm và sẽ yếu đi khi đi qua vùng nước lạnh. Do đó, việc đo lường sự phân bố nhiệt ở các độ sâu khác nhau của đại dương là yếu tố then chốt để có thể dự báo bão một cách chính xác.
Tuy nhiên, đây là một nhiệm vụ cực kỳ khó khăn. Các vệ tinh thời tiết không thể nhìn xuyên qua bề mặt biển, trong khi các phao và tàu lượn robot thì lại quá chậm chạp và tốn kém, để lại những "khoảng trống" dữ liệu khổng lồ.
"Đại dương quá rộng lớn đến mức hầu hết không thể tiếp cận được. Tuy nhiên, bằng cách trang bị thiết bị cho các loài động vật sống ngoài đó, về cơ bản chúng ta có thể biến chúng thành những cảm biến đại dương liên tục thu thập dữ liệu," ông Aaron Carlisle, một nhà sinh thái học biển tại Đại học Delaware và là người dẫn đầu dự án, cho biết.
Cá mập: Những "người gác biển" tự nhiên
Việc sử dụng động vật làm "người gác biển" không phải là mới. Trước đây, các nhà khoa học đã từng gắn thiết bị giám sát lên hải cẩu voi ở Nam Cực và cá voi Narwhal ở Bắc Cực. Giờ đây, để thu thập dữ liệu ở Đại Tây Dương, các nhà nghiên cứu đang chuyển sang cá mập.
Vào tháng 5, nhóm của ông Carlisle đã bắt hai con cá mập vây ngắn và gắn vào vây lưng của chúng các cảm biến có khả năng đo nhiệt độ, độ mặn và độ sâu của nước biển. Loài cá mập này được lựa chọn vì chúng thường xuyên nổi lên bề mặt, cho phép các thiết bị có thể truyền dữ liệu đã thu thập về cho các vệ tinh.
"Cá mập nhanh hơn các tàu lượn robot và chúng có thể ở ngoài khơi trong một thời gian dài hơn," bà Caroline Wiernicki, một thành viên của nhóm nghiên cứu, giải thích.
Những thách thức và tương lai phía trước
Dù rất hứa hẹn, dự án này cũng đối mặt với không ít thách thức. Đầu tiên là vấn đề bảo tồn. Cá mập vây ngắn hiện đang bị đe dọa tuyệt chủng do nạn đánh bắt quá mức, vì vậy các nhà khoa học phải rất cẩn thận để đảm bảo việc gắn thẻ không gây hại cho chúng.
Thứ hai là các vấn đề kỹ thuật. Cho đến nay, trong số hai con cá mập đã được gắn thẻ, chỉ có một con truyền dữ liệu về thành công. Con còn lại đã bơi vào vùng nước quá nông khiến cảm biến không thể kích hoạt.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu vẫn rất lạc quan. Kế hoạch của họ là sẽ gắn thẻ cho hàng chục con cá mập mỗi năm, với mục tiêu đưa các dữ liệu thu thập được vào các mô hình máy tính dự báo bão hiện có. "Càng có nhiều dữ liệu, mọi thứ sẽ càng tốt hơn," bà Jill Trepanier, một giáo sư chuyên về khí hậu học bão tại Đại học Bang Louisiana, nhận định.
Trong bối cảnh các cơ quan dự báo thời tiết như NOAA của Mỹ đang phải đối mặt với việc bị cắt giảm kinh phí, sáng kiến sử dụng động vật mang cảm biến này, dù không thể thay thế hoàn toàn các chuyên gia, vẫn mở ra một hướng đi mới đầy tiềm năng, giúp lấp đầy những khoảng trống dữ liệu quan trọng và mang lại những dự báo bão chính xác hơn trong tương lai.
