Lượng mưa có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của cảnh quan núi non đang được tranh luận rộng rãi giữa các nhà địa chất. Một nghiên cứu mới do Đại học Bristol thực hiện và được công bố trên tạp chí Science Advances mới đây đã tính toán rõ tác động của mưa đến núi, nâng cao hiểu biết của con người về cách các đỉnh núi và thung lũng phát triển, tồn tại trong suốt hơn hàng triệu năm qua.
Những phát hiện này tập trung nghiên cứu dãy núi hùng vĩ nhất - Himalaya - cũng mở đường cho việc dự báo tác động có thể có của biến đổi khí hậu đối với cảnh quan và cuộc sống con người.
Tiến sĩ Byron Adams, Viện Môi trường Cabot cho biết: “Có vẻ thấy trực quan rằng mưa dội xuống nhiều có thể hình thành các ngọn núi mới bằng cách cắt đá nhanh hơn. Các nhà khoa học cũng tin rằng mưa có thể xói mòn một ngọn núi nhưng cũng đủ nhanh để ‘hút’ đá ra khỏi Trái đất, kéo các ngọn núi cao lên hoặc thay đổi hình dáng. Cả hai lý thuyết này đã gây tranh luận trong nhiều thập kỷ bởi các phép đo cần thiết để chứng minh rất phức tạp. Đó là điều khiến khám phá mới đây trở thành một bước đột phá thú vị, nó chứng minh quan điểm các quá trình khí quyển và trái đất rắn có mối liên hệ mật thiết với nhau”.
Nghiên cứu được thực hiện ở miền trung và đông Himalaya của Bhutan và Nepal, vì khu vực này trên thế giới đã trở thành một trong những cảnh quan được lấy mẫu nhiều nhất để nghiên cứu tốc độ xói mòn. Tiến sĩ Adams cùng với các cộng tác viên từ Đại học Bang Arizona (ASU) và Đại học bang Louisiana đã đo tốc độ mà các con sông xói mòn đá.
 |
“Khi một hạt vũ trụ từ ngoài không gian đến Trái đất, nó có khả năng va vào các hạt cát trên sườn núi khi chúng di chuyển về phía sông. Khi đó, một số nguyên tử trong mỗi hạt cát có thể biến đổi thành một nguyên tố hiếm. Bằng cách đếm có bao nhiêu nguyên tử hiện diện trong một túi cát, chúng tôi có thể tính toán được cát đã ở đó bao lâu và cảnh quan đã bị xói mòn nhanh như thế nào”, Tiến sĩ Adams cho biết.
“Một khi thu thập được tỷ lệ xói mòn từ khắp các dãy núi, chúng tôi có thể so sánh chúng với các biến thể về độ dốc và lượng mưa của sông. Tuy nhiên, việc so sánh như vậy là vô cùng khó khăn vì mỗi điểm dữ liệu rất khó tạo và việc giải thích thống kê của tất cả dữ liệu cùng nhau khá phức tạp”. Tiến sĩ Adams cùng nhóm của mình đã vượt qua thách thức này bằng cách kết hợp các kỹ thuật hồi quy với các mô hình số về cách các con sông xói mòn.
Kết quả nghiên cứu cũng mang lại những ý nghĩa quan trọng đối với việc quản lý sử dụng đất, bảo trì cơ sở hạ tầng và các mối nguy hiểm ở Himalaya. Ở Himalaya, nguy cơ luôn hiện hữu là tốc độ xói mòn cao có thể làm tăng mạnh lượng bồi lắng sau các con đập, gây nguy hiểm cho các dự án thủy điện quan trọng. Các phát hiện cũng cho thấy lượng mưa lớn hơn có thể phá hủy các dãy đồi, làm tăng nguy cơ dòng chảy mảnh vụn hoặc sạt lở đất, một số trong số đó có thể đủ lớn để đập sông tạo ra một nguy cơ mới - lũ lụt bùng phát từ hồ.
Tiến sĩ Adams nói thêm: “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 cảnh quan miền núi như Himalaya. Do đó có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc vô giá về những hiểm họa ảnh hưởng đến hàng trăm triệu người sống trong và tại chân của những ngọn núi này”.
