Hiện tượng sụt lún đất, do tự nhiên hoặc hoạt động của con người, khiến sức chứa của tầng ngậm nước giảm tới 17 km3 mỗi năm trên toàn cầu.
Hệ thống tưới nước ở thung lũng San Joaquin, California. Ảnh: GomezDavid/iStock
Nhóm nhà khoa học từ Viện Nghiên cứu Sa mạc (DRI) thuộc Đại học Bang Colorado và Đại học Khoa học Công nghệ Missouri nghiên cứu tình trạng sức chứa nước ngầm trên thế giới suy giảm do sụt lún đất, Interesting Engineering hôm 7/11 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Nature Communications.
Sụt lún đất là hiện tượng mặt đất hạ thấp do mất chất lỏng hoặc chất rắn bên dưới. Hiện tượng này có thể xảy ra tự nhiên hoặc do hoạt động của con người, ví dụ khai thác mỏ, khai thác dầu khí và bơm hút nước ngầm. Khi nước ngầm được bơm hút khỏi tầng ngậm nước, những khoảng rỗng giữa đất và các hạt đá sụp xuống, làm giảm thể tích và sức chứa của tầng ngậm nước. Điều này khiến phần đất phía trên lún xuống, đôi khi lên tới vài mét. Sụt lún đất có thể tác động tiêu cực đến cơ sở hạ tầng, nông nghiệp, hệ sinh thái và sức khỏe con người.
“Nghiên cứu của chúng tôi đặt tình trạng sụt lún đất do bơm hút nước ngầm quá mức vào bối cảnh toàn cầu”, Fahim Hasan, nghiên cứu sinh tại Đại học Bang Colorado, cho biết.
Nghiên cứu sử dụng các phương pháp như viễn thám, bộ dữ liệu theo mô hình và học máy để phân tích và định lượng hiện tượng sụt lún. Khi hiểu được cơ chế gây ra sụt lún đất và sụp đổ tầng ngậm nước, các nhà khoa học đã thành công tạo ra bản đồ giúp dự đoán chính xác về tình trạng sụt lún đất toàn cầu. Bản đồ là công cụ hữu ích giúp đánh giá phạm vi sụt lún ở những khu vực đã biết và xác định vị trí các khu vực chưa biết và đang gặp vấn đề về nước ngầm, từ đó hỗ trợ phát triển các biện pháp quản lý nước ngầm bền vững.
Công cụ mới dự đoán mức độ sụt lún đất toàn cầu với độ phân giải không gian cao, khoảng 2 km. Nó cũng ước tính sức chứa của tầng ngậm nước bị mất 17 km3 mỗi năm trên toàn cầu. Sự tổn thất 17 km3 này tương đương kích thước của 7.000 Đại Kim tự tháp Giza ở Ai Cập và mang tính vĩnh viễn, không thể phục hồi kể cả khi ngừng bơm hút nước ngầm.
Ngoài ra, nghiên cứu cũng nhấn mạnh sự cần thiết của các biện pháp quản lý nước ngầm bền vững, đặc biệt là ở vùng đất thích hợp cho trồng trọt và khu vực đô thị, nơi chiếm khoảng 73% diện tích sụt lún trên bản đồ. “Với nghiên cứu mới, chúng tôi muốn tìm hiểu động lực học của tình trạng sụt lún đất trên toàn cầu, với độ phân giải đủ cao để trợ giúp các cơ quan quản lý địa phương”, Sayantan Majumdar, đồng tác giả nghiên cứu, chuyên gia về khoa học thủy văn và viễn thám tại DRI, chia sẻ.
Thu Thảo (Theo Interesting Engineering)
