Mặc dù gió mùa mùa hè đã được nghiên cứu và tìm hiểu kỹ lưỡng nhưng hiện nay hiểu biết về gió mùa mùa đông vẫn còn rất hạn chế - đặc biệt là thông tin liên quan đến cách các mùa mưa này thay đổi trong những khoảng thời gian không có sẵn dữ liệu từ các trạm thời tiết.
Đó là lý do mà cho đến nay, các nhà khoa học vẫn rất khó để đưa ra dự đoán chính xác và dài hạn về thời gian và cường độ mưa mùa đông ở các quốc gia như Việt Nam, Thái Lan, Campuchia và Malaysia.
Gần đây, các nhà khoa học mới có thể phân biệt được lượng mưa do điều kiện thời tiết địa phương gây ra với lượng mưa do các điều kiện trên một khu vực địa lý rộng lớn hơn nhiều mang đến.
Kết quả nghiên cứu mới đây đã được công bố trong bài báo “Giải mã khí hậu thủy văn địa phương và khu vực giải quyết các bằng chứng mâu thuẫn về diễn biến gió mùa ở châu Á” (Deciphering local and regional hydroclimate resolves contradicting evidence on the Asian monsoon evolution) trên tạp chí Nature Communications.
Câu trả lời từ măng đáGió mùa mùa đông châu Á thường đi kèm với gió Tây Bắc lạnh và khô trên khắp Đông Á và gió Đông Bắc ở Đông Nam Á. Và Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng không nhỏ của những đợt gió mùa này. Gió mùa mùa đông châu Á mang lại một lượng mưa đáng kể cho một số khu vực ven biển của Việt Nam, Philippines, Đông Nam Ấn Độ, Sri Lanka và Nhật Bản. Lượng mưa này đóng vai trò quan trọng đối với nông nghiệp và tài nguyên nước, song cũng tạo ra ảnh hưởng không nhỏ đối với các rủi ro thiên tai liên quan đến lũ lụt và lở đất. Thực tế ấy khiến cho không chỉ nền kinh tế khu vực mà cả lĩnh vực thương mại lương thực toàn cầu vốn đã bấp bênh lại càng dễ bị tổn thương trước những thay đổi của lượng mưa và gió mùa mùa đông.
Bằng cách kiểm tra một măng đá 8.000 năm tuổi trong một hang động ở miền Trung Việt Nam, một nhóm các nhà nghiên cứu đã có thể rút ra thông tin về những thay đổi trong mô hình lượng mưa theo mùa ở Đông Nam Á trong hàng nghìn năm qua.
Các cuộc điều tra khảo sát ấy được Annabel Wolf - nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Northumbria (Anh) vào thời điểm thực hiện nghiên cứu - dẫn dắt, dưới sự hỗ trợ của tiến sĩ Vasile Ersek - nhà cổ sinh vật học và là nhà địa hóa học làm việc trong Khoa Địa lý và Khoa học Môi trường của Đại học Northumbria.
“Sự phát triển trong quá khứ của gió mùa mùa đông và mùa hè ở Đông Nam Á đã được bàn luận rất nhiều trong hàng thập kỷ”, Annabel Wolf - hiện đang thực hiện nghiên cứu sau tiến sĩ tại Khoa Khoa học Hệ thống Trái đất của Đại học California, Irvine (Mỹ) - cho biết. “Với việc nghiên cứu măng đá tại Việt Nam, chúng tôi có thể theo dõi lượng mưa mùa thu và mùa đông trong một khoảng thời gian đáng kể và quan trọng nhất là phân biệt được giữa lượng mưa do hệ thống thời tiết địa phương và mưa do hệ thống khu vực rộng lớn hơn gây ra”.
Chia sẻ về quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học cho biết, một trong những vấn đề thường bị bỏ qua là thành phần khu vực và địa phương của hệ thống gió mùa Đông Nam Á. “Cả gió mùa mùa đông và gió mùa mùa hè đều được đặc trưng bởi các kiểu hoàn lưu quy mô lớn phổ biến trên khắp khu vực gió mùa châu Á rộng lớn, có thể được tìm thấy thông qua các đồng vị oxy trong lượng mưa”, nhóm nghiên cứu viết trong bài báo công bố trên Nature Communications. Tuy nhiên, thời gian đạt cực đại của lượng mưa cục bộ rất khác nhau và các đồng vị oxy không thể nắm bắt được khí hậu thủy văn cục bộ ở nhiều địa điểm. Điều này đặc biệt đúng đối với vùng ven biển miền Trung Việt Nam - nơi không nhận được lượng mưa lớn trong gió mùa mùa hè như phần còn lại của lục địa Đông Nam Á.
Theo các nhà khoa học, miền Trung Việt Nam có thể là một trong những ví dụ điển hình nhất về sự tách rời tín hiệu địa phương và khu vực: tỷ lệ đồng vị oxy thấp và cao lần lượt xảy ra vào mùa hè và mùa đông, nhưng lượng mưa cao nhất lại vào mùa thu.
Tuy nhiên, sự tách rời các thành phần địa phương (lượng mưa) và khu vực (đồng vị oxy) trong gió mùa cũng xảy ra ở các khu vực khác của Đông Nam Á, nhóm nghiên cứu cho biết. “Việc giải quyết tương quan giữa gió mùa hè Tây Nam và gió mùa Đông Bắc chỉ có thể được giải quyết nếu cả hai thành phần được xem xét và nghiên cứu chi tiết trên các thang thời gian khác nhau”, nhóm nghiên cứu cho biết trong bài báo.
Để tìm ra câu trả lời cho bài toán, các nhà khoa học đã sử dụng một măng đá ở miền Trung Việt Nam để từ đó phân tích các thông tin về hoàn lưu khu vực - được phản ánh thông qua các đồng vị oxy và lượng mưa cục bộ thông qua các đồng vị carbon và các nguyên tố vi lượng.
Nhóm nghiên cứu áp dụng phương pháp mô hình hóa hệ thống proxy để tách thành phần khu vực trong bản ghi đồng vị oxy ra khỏi tín hiệu cục bộ. Tiếp đó, họ sử dụng phân tích thành phần chính của Monte-Carlo để điều tra mối tương quan giữa gió mùa hè Tây Nam và gió mùa Đông Bắc ở quy mô địa phương và khu vực.
Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng so sánh sự đồng tiến hóa của gió mùa hè Tây Nam và gió mùa Đông Bắc trong thời kỳ giữa Holocene - thời điểm có những thay đổi rõ rệt về khí hậu thủy văn cục bộ và sử dụng mô hình khí hậu để hiểu các cơ chế đằng sau sự thay đổi này trong gió mùa mùa hè và mùa đông.
Từ kết quả nghiên cứu, “chúng tôi rút ra kết luận chính là: thành phần khu vực của gió mùa - do hoàn lưu khí quyển gây ra - cho thấy mối quan hệ trái ngược giữa gió mùa mùa đông và mùa hè, được thúc đẩy bởi thời tiết nắng nóng ở bán cầu Bắc”.
“Tuy nhiên, kết quả từ các mẫu lượng mưa cục bộ cho thấy có mối liên hệ chặt chẽ giữa mùa mưa mùa hè và mùa đông.”
Những triển vọng mới
Nhóm nghiên cứu cho biết, những phát hiện từ nghiên cứu này cũng đồng nghĩa với việc: hiện nay, các nhà khoa học có thể có khả năng kiểm tra lại các mẫu từ các khu vực khác ở Đông Nam Á và rút ra thông tin về lượng mưa ở địa phương và khu vực, từ đó có thêm hiểu biết rõ hơn về cách các kiểu thời tiết đã phát triển theo thời gian ra sao và chúng có thể tiếp tục thay đổi như thế nào trong tương lai.
Ngược lại với gió mùa hè Tây Nam đã được nghiên cứu rất kỹ lưỡng, các nhà khoa học cho biết, gần như không có tài liệu chắc chắn nào ghi lại những thay đổi dài hạn về lượng mưa ở Đông Nam Á liên quan đến gió mùa đông Đông Bắc trong điều kiện tiền công nghiệp. Điều này có nghĩa là những thay đổi về lượng mưa ở khu vực này trong khoảng thời gian dài hơn vẫn chưa được hiểu rõ.
Kết quả là, nhiều mô hình khí hậu đã đánh giá thấp lượng mưa gió mùa mùa đông tới 50%, và điều này khiến cho các dự báo khí hậu trong tương lai cũng kém phần chính xác.
“Bằng cách làm sáng tỏ những khác biệt tiềm ẩn trong việc tái tạo cổ khí hậu, các nhà khoa học hiện đã có một công cụ quan trọng để cải thiện sự hiểu biết của về các kiểu khí hậu trong lịch sử”, tiến sĩ Ersek chia sẻ trong bản tin của Đại học Northumbria.
“Phát hiện của chúng tôi có khả năng cung cấp thông tin cho các chính sách và chiến lược nhằm giảm thiểu tác động của lượng mưa lớn ở Đông Nam Á - một vấn đề vốn đang ngày càng trở nên cấp thiết hơn khi biến đổi khí hậu vẫn tiếp tục gây ảnh hưởng đến các kiểu thời tiết trên toàn cầu”.
Theo Đại học Northumbria