Dòng nước ngọt từ sông Congo đổ ra Đại Tây Dương được vận chuyển ra sao?

Sông Congo, được biết đến là sông sâu nhất thế giới và có lưu lượng xếp thứ hai toàn cầu, đổ vào Đại Tây Dương khoảng 40.000 mét khối nước ngọt mỗi giây. Lượng nước này tạo nên một dải nước ngọt rộng lớn trên bề mặt biển có thể kéo dài đến 800 km vào trong đại dương. Đây là một hiện tượng nổi bật, tạo nên một vùng nước có độ mặn thấp khác biệt so với nước biển mặn của đại dương.

Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Journal of Geophysical Research: Oceans đã xác định dòng nước ngọt này không lan tỏa ra biển một cách đều đặn mà bị chi phối bởi các xoáy nước đại dương cỡ trung gọi là xoáy meso, có đường kính xấp xỉ 100 km. Những xoáy này có khả năng di chuyển nước nhiều trăm km khỏi cửa sông Congo, đồng nghĩa với việc nước ngọt được vận chuyển sâu vào đại dương một cách hiệu quả và theo từng đợt.

Vào mùa mưa, cột nước ngọt di chuyển về phía tây nam Đại Tây Dương, dễ bị xoáy meso giữ lại và vận chuyển xa hơn từ bờ biển châu Phi. Nhóm nghiên cứu từ Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Địa vật lý và Đại dương Học Không gian (LEGOS) cùng nhiều tổ chức khác đã dùng mô hình lưu thông đại dương NEMO với độ phân giải 3 km để mô phỏng quá trình này trong năm 2016.

Năm 2016 được chọn vì có nguồn dữ liệu phong phú từ mạng lưới Prediction and Research Moored Array in the Tropical Atlantic (PIRATA) và dữ liệu vệ tinh về độ mặn, dòng chảy biển. Nghiên cứu còn so sánh kết quả mô hình với các số liệu đo độ mặn bề mặt, độ cao mực nước biển và dữ liệu dòng chảy thu thập thông qua Hệ thống Nhận dạng Tự động (AIS) cho tàu thuyền, xử lý bằng công cụ eOdyn.

Mô hình tái hiện thành công kích thước, vị trí và biến thiên theo mùa của pluma nước ngọt từ sông Congo, cho thấy độ chính xác cao trong việc mô phỏng chuyển động của dòng nước này dưới tác động của các xoáy đại dương.

Trong năm 2016, nhiều sự kiện xoáy meso đã được ghi nhận. Một trong số đó xuất hiện từ tháng 3 đến tháng 4, xoáy nước ngược chiều kim đồng hồ ở bán cầu nam đã giữ lại lượng lớn nước ngọt từ pluma sông Congo. Xoáy này tồn tại trong 49 ngày, bán kính ~150 km và vận chuyển nước có độ mặn thấp khoảng 200 km ra đại dương trước khi tan biến.

Để xác định nguồn gốc nước trong xoáy này, các nhà khoa học đã theo dõi hơn 5.000 hạt ảo trong mô hình quay ngược về quá khứ. Kết quả chỉ ra phần nước trong xoáy từ vùng phía nam pluma sông Congo đầu tháng 3, xác nhận sự vận chuyển xa của nước ngọt nhờ các xoáy đại dương.

Kết quả nghiên cứu cho thấy dòng nước ngọt từ sông Congo không chỉ lan tỏa dần ra biển mà chủ yếu được vận chuyển qua các sự kiện xoáy đại dương riêng lẻ. Quá trình này ảnh hưởng lớn đến tuần hoàn đại dương địa phương và có tác động với hệ sinh thái biển, đặc biệt là các nguồn lợi thủy sản phụ thuộc vào nguồn nước ngọt này.

Hiểu rõ cơ chế vận chuyển nước ngọt sẽ giúp dự báo biến động môi trường biển và bảo vệ nguồn lợi hải sản trong khu vực Đại Tây Dương ven bờ châu Phi.