Minh Hạnh

Phát hiện sự sai lạc trong việc đo độ cao của mực nước biển

Hai nhà địa chất học chuyên nghiên cứu về các vùng hạ lưu và sự biến đổi của mực nước biển vừa chỉ ra một sai sót từ trước tới giờ trong phương pháp đo mực nước biển trên toàn cầu.

Ông Philip Minderhoud và bà Katharina Seeger, nghiên cứu viên của Đại học và Viện Nghiên cứu Wageningen (Hòa Lan), cũng là nghiên cứu viên của đại học Padova (Ý), đã công bố công trình khảo cứu của họ trên tạp chí khoa học Nature, số tháng 3/2026.

Khó khăn trong việc đo độ cao của mực nước biển cũng như xác định độ cao của các ngọn núi nằm ở chỗ phải biết điểm gốc – dùng làm chuẩn để đo, được xác định ra sao. Điểm gốc này không phải là một điểm vật lý nằm trên bề mặt trái đất, mà là một điểm có được do tính toán. Muốn biết điểm gốc, phải làm một con tính để xác định điểm 0 trung bình của trái đất là bao nhiêu.

Trái đất không có hình cầu toàn hảo. Do nó liên tục quay quanh trục, dạng hình cầu sẽ bị bóp hơi dẹp. Đường vòng quanh xích đạo dài hơn đường vòng quanh trái đất chạy ngang qua bắc và nam cực. Ngoài ra, do sự phân bổ không đồng đều về vật chất trong lòng trái đất, cũng như do ảnh hưởng của từ trường, hình dạng trái đất cũng không hẳn là hình trái cầu bị bóp dẹp.

Như ta đã biết, thỉnh thoảng xảy ra sự tranh cãi về chiều cao thực sự của ngọn Everest, ngọn núi cao nhất. Nhưng đó là ngọn núi. Sai số một vài mét không ảnh hưởng đến đời sống. Với mực nước biển thì khác, một sai số vài chục centimét có ảnh hưởng đến mức an toàn về môi trường sinh sống toàn cầu.

Độ cao của vùng đất thấp ven biển so với mực nước biển địa phương là yếu tố quyết định quan trọng cho việc đánh giá nguy cơ ven biển và tác động của mực nước biển trong tương lai. Ở những vùng biển trong các quốc gia sở hữu công nghệ cao, người ta có thể theo dõi thường xuyên nhờ vào vệ tình và GPS để xác định độ cao tương đối. Nhưng ở những quốc gia, do đặc tính địa dư hoặc do trình độ kỹ thuật, chỉ có trong tay những dữ liệu hạn chế, người ta phải dùng các mô hình biểu thị độ cao bằng kỹ thuật số dựa trên số đo toàn cầu. Những mô hình này có chứa những sai số, do ảnh hưởng của thủy triều, sóng gió v.v…, nhưng chúng vẫn thường được dùng vì đó là nguồn thông tin duy nhất người ta có được ở những vùng này.

Đặc biệt là ở những vùng có sự bồi đắp trầm tích hoặc sự sụt lún của đất nội địa, sai số theo chiều dọc (độ lên xuống của mực nước biển) khi dùng phép tính dựa theo mô hình có thể cao. Mặc dù sự không chính xác vốn có của dữ liệu đã được giải quyết rộng rãi trong các tài liệu nghiên cứu, nhưng sự liên quan giữa mốc chuẩn suy diễn từ các mô hình lý thuyết sang mực nước biển thực tế ở địa phương thường vẫn bị bỏ qua trong nhiều nghiên cứu mực nước vùng ven biển. Đó là chưa kể đến thời gian từ khi thu thập dữ liệu cho tới khi đưa ra con số cuối cùng rất lâu, khiến kết luận nhiều khi trở nên lỗi thời. Đặc biệt, ở những vùng đất thấp ven biển đang đối mặt với tốc độ thay đổi độ cao do bồi tụ trầm tích, hoặc ở những vùng ven biển bằng phẳng, thấp và đang sụt lún như Đồng bằng sông Cửu Long – nơi một số khu vực chỉ cao hơn mực nước biển vài chục centimet còn đất bị sụt lún lên đến vài centimet mỗi năm, độ tin cậy của phép đo mực nước biển địa phương vô cùng quan trọng. Kết luận sai có thể dẫn đến thất bại nặng nề trong quy hoạch xây dựng gia cư vùng ven biển.

Nhóm nghiên cứu của ông Philip Minderhoud và bà Katharina Seeger đã dùng những kỹ thuật đo hiện đại để thành lập một mô hình mới mà nhóm chứng minh là chính xác hơn những mô hình hiện đang được dùng. Với phép đo này, nhóm đã xem xét lại độ cao địa hình ở Đồng bằng sông Cửu Long của Việt Nam bằng cách dựa trên 11 mô hình phỏng định độ cao của mực nước biển được sử dụng phổ biến toàn cầu và một mô hình độ cao địa phương được cập nhật.

Phân tích tổng hợp của nhóm nghiên cứu cho thấy mực nước biển đo được tại địa phương trên toàn thế giới trung bình cao hơn từ 20 đến 30 cm so với mực nước biển đo bằng cách tính trên những mô hình giả định thường được sử dụng. Ở các nước đang phát triển, đặc biệt là vùng Đông Nam Á và Thái Bình Dương, sự khác biệt này có thể vượt quá 1 mét tại một số khu vực.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng hơn 90% các nghiên cứu được xem xét không sử dụng các phép đo mực nước biển tại chỗ. Thay vào đó, mực nước biển được ước tính dựa trên các mô hình địa hình toàn cầu. Các mô hình này cung cấp một mặt phẳng lý thuyết, dựa trên trọng lực và sự quay của Trái đất, nhưng không tính đến các yếu tố địa phương như dòng chảy, gió và thủy triều. Điều này hầu như tự động dẫn đến sự khác biệt giữa mực nước biển đo được tại địa phương và mực nước biển ước tính dựa trên các mô hình địa hình. Sự sai lệch lớn nhất giữa mực nước biển đo được trên thực địa và mực nước biển được mô hình hóa xảy ra ở nhiều nơi trong khu vực Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương.

Công trình nghiên cứu của nhóm bắt nguồn từ những khiếu nại của đảo quốc Maldives về nguy cơ bị chìm khi mực nước biển dâng. Maldives nằm ngoài khơi Tây Nam Ấn Độ. Đây là quốc gia có độ cao thấp nhất trên thế giới, độ cao trung bình là 1,5m trên mực nước biển. Kết quả nghiên cứu của nhóm Minderhoud có thể đưa tới sự công nhận lời kêu cứu khẩn thiết của dân đảo, dẫn đến các biện pháp trợ giúp tai ương từ những quỹ cứu trợ trên thế giới.

Ông Philip Minderhoud cũng đã thực hiện nhiều công trình khảo cứu về địa chất vùng đồng bằng sông Cửu Long. Nhóm của ông năm 2019 đã công bố kết quả là vùng đồng bằng sông Cửu Long thực sự thấp hơn tới 2 mét so với những bản đồ dự đoán nguy cơ bị ngập mặn ở vùng này. Nguyên nhân là sự khai thác nguồn nước ngầm quá mức để cung ứng cho các cơ sở sản xuất, khiến đất toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long bị lún sụp.

Minh Hạnh

(tổng hợp từ những nguồn: tạp chí Nature, học viện nghiên cứu Deltares và Trung tâm WUR).

.

Direct link: https://caidinh.com/trangluu2/khoahocdoisong/phathiensusailac.html