Các cơn bão nhiệt đới mạnh mẽ ngày càng nhiều ở khu vực Bắc Thái Bình Dương có thể bơm thêm sức mạnh cho một dòng hải lưu khổng lồ chảy về phương Bắc, từ đó khiến cho một lượng nhiệt lớn được tải về các vĩ độ cao hơn. Giới nghiên cứu khoa học báo cáo vào ngày 29/5/2020 rằng, bằng việc tăng cường tốc độ của một số dòng xoắn nước đại dương còn được gọi là xoáy nước (eddies), và triệt tiêu lực xoắn của các vòng xoáy khác, những cơn bão đi qua có thể đang đẩy mạnh thêm nữa dòng hải lưu Kuroshio đang tải nhiệt về vùng cực Bắc – và hiện tượng này có thể làm ấm hành tinh lên hơn nữa.

Từ lâu, các nhà nghiên cứu đã dự báo rằng biến đổi khí hậu sẽ làm tăng cường độ của các cơn bão nhiệt đới trên khắp hành tinh. Một số dữ liệu quan sát, bao gồm một nghiên cứu gần đây về cường độ bão nhiệt đới trong bốn thập kỷ qua, cho thấy rằng hiện tượng nạp sức mạnh này cho các siêu bão đã đang xảy ra rồi.

Tuy nhiên, ảnh hưởng riêng của các cơn bão nhiệt đới đến nền khí hậu không thường được tính đến trong hầu hết các mô hình giả lập dự báo khí hậu. Ts. Yu Zhang, một nhà nghiên cứu biển tự nhiên tại Đại học Hải dương Trung Quốc ở Tp. Thanh Đảo cho biết, sự tương tác của những cơn bão tương đối ngắn hạn này đối với một đại dương yên tĩnh, phẳng lặng đã từng được xem là không đáng kể trong toàn cảnh dự báo khí hậu trong dài hạn.

Nhưng trên thực tế, bà tiến sĩ cho biết đại dương là một quyển thể khá phẳng lặng và yên tĩnh. Nó bao gồm những xoáy nước chứa đầy năng lượng, các cuộn nước lớn xoay tròn và hình thành nhiều dòng hải lưu lớn, di chuyển nhanh (SN: 6/9/03). Những cuộn nước này, được gọi là các xoáy nước cỡ trung bình (mesoscale eddies), có xu hướng tồn tại trong khoảng thời gian vài tháng, trải dài trong phạm vi đường kính từ 10 đến 100 km, và có thể đạt độ sâu hơn 1.000 mét. Từ đó, chúng tạo ra thêm các xoáy nước cỡ nhỏ và chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn, đóng vai trò chủ chốt trong việc hòa lẫn và tái phân phối lại hàm lượng nhiệt, muối và chất dinh dưỡng trong lòng đại dương (SN: 27/9/08).

Ts. Zhang nói:

“Sự xung đột giữa hai hiện tượng quái vật – là bão nhiệt đới và xoáy nước cỡ trung bình – có thể sẽ dẫn đến những tác động khí hậu kịch tính vượt xa trí tưởng tượng của chúng ta.”

Một yếu tố mạnh mẽ thứ ba tham gia vào cuộc chơi này ở khu vực Bắc Thái Bình Dương là dòng Kuroshio, một dòng hải lưu khổng lồ, bắt nguồn từ bờ biển phía đông của Philippines và có chức năng vận chuyển các khối nước ấm áp ở vùng nhiệt đới về phía bắc, hướng đến Nhật Bản, làm ấm nền khí hậu, nuôi dưỡng ngư trường phong phú và cho phép rạn san hô ở cực bắc của thế giới có thể phát triển tốt. Dòng Kuroshio có nhiệm vụ tương tự như Dòng Gulf Stream ở khu vực Bắc Đại Tây Dương, giúp mang các khối nước ấm áp và khí hậu ôn hòa cho vùng Tây Bắc của Châu Âu (SN: 1/31/19).

Ts. Zhang còn cho biết rằng tốc độ của dòng Kuroshio có liên quan chủ yếu đến các cơn gió. Và thật khó hiểu khi mà sức đẩy của những cơn gió ấy đã giảm đi trung bình hơn 30% trong 20 năm qua, nhưng dòng Kuroshio đã không chậm lại như mong đợi.

Bà và các đồng nghiệp nghi ngờ rằng những thay đổi nơi vòng cuốn của các xoáy nước đại dương trong khu vực – có liên quan đến sự gia tăng những cơn bão nhiệt đới ở khu vực Bắc Thái Bình Dương – đang giúp cho Kuroshio tăng tốc. Để kiểm tra giả thuyết đó, giới nghiên cứu đã sử dụng kết hợp dữ liệu vệ tinh và các phao quan trắc Argo thả trên đại dương, để theo dõi nhiệt độ và độ mặn của nước biển. Sau đó, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra mức năng lượng và chuyển động xoắn của các xoáy nước đại dương, còn được gọi là “độ xoáy tiềm năng” (potential vorticity), và xem chúng thay đổi như thế nào khi tương tác với một cơn bão nhiệt đới đang đi qua.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các cơn bão đã làm tăng chuyển động xoắn của những xoáy nước có hướng quay ngược chiều kim đồng hồ, trong khi làm giảm sức xoắn của các xoáy nước có chiều quay theo hướng ngược lại. Các nhà nghiên cứu cho biết, khi các xoáy nước nhập trở lại dòng hải lưu – ví dụ như ở ngoài khơi đảo quốc Đài Loan – những xoáy nước quay ngược chiều kim đồng hồ đã gia tăng sức mạnh sẽ giúp tăng tốc dòng chảy về hướng bắc.

Các tác giả của nghiên cứu này nói rằng việc tăng tốc dòng Kuroshio có thể tạo nên một vòng hồi lặp tích cực đối với hiện tượng nóng lên toàn cầu bằng cách vận chuyển nhiều lượng nhiệt hơn lên các vĩ độ cao, khiến nền nhiệt ở đó ấm lên hơn nữa. Rồi sau đó, hiện tượng gia nhiệt này có thể tạo ra các cơn bão mạnh hơn, để rồi đến lượt chúng lại đẩy nhanh dòng hải lưu thêm nữa trong một chu kỳ vận động liên tục và không ngừng nghỉ.

Ts. Zhang còn cho biết thêm rằng một kịch bản tương tự có khả năng diễn ra ở khu vực Bắc Đại Tây Dương, trong đó các cơn bão nhiệt đới mạnh hơn sẽ làm tăng tốc dòng Gulf Stream. Tuy nhiên, các tác giả nghiên cứu chưa rõ ràng về việc biến đổi khí hậu đang vai trò nào trong việc tăng cường các cơn bão ở Bắc Đại Tây Dương. Cũng trong khu vực đó, có một thủ phạm khác đang bơm thêm sức mạnh cho các cơn bão, chính là hình thái khí hậu tự nhiên mang đặc tính khí quyển – đại dương, còn được gọi là Dao động Đa hướng Đại Tây Dương (Atlantic Multidecadal Oscillation).

Ts. Kerry Emanuel, một nhà khoa học về khí quyển tại MIT nhận xét:

“Các tác giả đã tạo ra một tình thế thuyết phục về các tác động phản hồi của bão nhiệt đới đối với hiện tượng nóng lên toàn cầu. Về nguyên tắc, bằng việc gia tăng thêm sức mạnh cho dòng tăng cường Kuroshio, cơ chế này có thể đẩy nhanh tình trạng ấm lên cho những khu vực bên ngoài vùng nhiệt đới.”

Ts. Takeyoshi Nagai, một nhà nghiên cứu hải dương học tự nhiên tại Đại học Khoa học và Công nghệ Biển Tokyo (Tokyo University of Marine Science and Technology), lưu ý rằng nghiên cứu trên tập trung vào việc giải thích tại sao các xoáy nước này lại có thể tăng thêm sức mạnh cho dòng hải lưu Kuroshio tại khu vực phía nam của dòng chảy này.

Nhưng ông nói rằng, với những cơn gió hiện tại thổi ở phía bắc, gần với đảo Nhật Bản hơn, thì mô hình của các xoáy nước đại dương thậm chí còn trở nên phức tạp hơn, và chúng ta không biết rõ ràng về những tác động của các xoáy nước “bị bão thay đổi” này đối với phần dòng hải lưu tại khu vực này.

Việc tìm hiểu rõ hơn về mối tương tác ấy sẽ đặc biệt hữu ích, vì đó cũng là khu vực nơi nhiệt độ tăng thêm có thể hầu như tác động đến nền khí hậu và ngành công nghiệp đánh bắt hải sản, ví dụ như, bởi sự di cư của các loài cá khác nhau.