Cỏ biển và tiềm năng chống xâm thực bờ biển

Trước tiên, phải hiểu rằng cỏ biển là danh từ chỉ chung các loài rong, tảo giống như cỏ mọc dưới nước sát ven bờ. Cứ tưởng chúng chỉ là loài thực vật tự nhiên chẳng có công dụng gì, nhưng nghiên cứu mới đây của Viện Công nghệ MIT cho thấy chúng có một khả năng vô cùng lớn trong việc chống lại sự xâm thực của biển.

Trong công trình nghiên cứu của TS. Heidi Nepf, giáo sư Kỹ thuật dân dụng và Môi trường của MIT và Jiarui Lei, nghiên cứu sinh, đã mô tả những phát hiện về lợi ích môi trường đáng kể của cỏ biển.

Chúng không chỉ bao gồm việc ngăn chặn xói mòn và bảo vệ các công trình biển cùng các công trình khác, mà còn cải thiện chất lượng nước và cô lập carbon để giúp hạn chế biến đổi khí hậu trong tương lai.

Heidi Nepf và Jiarui Lei đã tái tạo các phiên bản nhân tạo của cỏ biển, có tính chất tương tự như loài cỏ biển Zostera marina, hay còn được gọi là cỏ lươn (eelgrass), đặt trong môi trường giống như một cánh đồng cỏ trong bồn chứa dài 24 mét tại Phòng thí nghiệm Parsons của MIT.

Loading...

Cỏ biển và tiềm năng chống xâm thực bờ biển
Cỏ biển nhân tạo mô phỏng theo loài cỏ biển Zostera marina trong tự nhiên, có phương thức hoạt động làm phân tán sóng đánh vào bờ giúp chống lại sự xâm thực đất liền.

Trong bồn chứa này, loài cỏ nhân tạo cũng phải chịu nhiều điều kiện khác nhau y hệt ngoài tự nhiên, bao gồm nước tĩnh, dòng chảy mạnh và sóng đánh vào bờ rồi rút ra. Kết quả thu được, bằng việc sử dụng mô hình trên máy tính, đã xác thực đúng các dự đoán đã tiên liệu.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các mô hình vật lý và kỹ thuật số để phân tích cách thức cỏ biển và sóng tương tác trong nhiều điều kiện khác nhau về mật độ thực vật, chiều dài lưỡi sóng và chuyển động của nước.

Nghiên cứu mô tả cách cỏ biển thay đổi chuyển động tùy theo độ mạnh của lưỡi sóng, chu kỳ và biên độ sóng, nhờ đó đã đưa ra các dự đoán chính xác hơn về việc giảm tác động của sóng đánh vào bờ. Trong số những nghiên cứu cùng chủ đề thì đây là công cuộc nghiên cứu có thành quả hữu hiệu nhất.

Để kiểm tra tính xác thực của mô hình thực nghiệm này, nhóm nghiên cứu sau đó đã so sánh với một đồng cỏ biển cụ thể ngoài khơi của đảo Mallorca của Tây Ban Nha, ở biển Địa Trung Hải, nơi được biết tác động của sóng đã suy giảm được trung bình 50 %.

Theo GS. Heidi Nepf, với mô hình này, các kỹ sư và học viên có thể thực hiện nhiều kịch bản khác nhau cho các dự án phục hồi cỏ biển nhằm giúp bảo vệ cho bờ biển khỏi bị xâm thực, một vấn đề lớn của loài người.

Cỏ biển cũng có tiềm năng đáng kể để cô lập carbon, cả thông qua sinh khối của chính nó và bằng cách lọc ra các vật liệu hữu cơ hạt mịn từ môi trường nước chung quanh, đây cũng là trọng tâm của công trình nghiên cứu. Cần biết rằng, một acre cỏ biển (mẫu Anh, bằng 4.046 m2) có thể chịu trách nhiệm lưu giữ cho hơn 10 % carbon chôn trong đại dương, mặc dù chúng chỉ chiếm 0,2 % của khu vực.

Theo TS. Frédérick Gosselin, giáo sư Kỹ thuật Cơ khí tại Trường Bách khoa Polytechnique Montréal (Canada), trong khi các nhà nghiên cứu khác đã nghiên cứu tác động của cỏ biển chỉ trong dòng chảy ổn định hoặc chỉ trong sóng dao động thì MIT là “người” đầu tiên đã kết hợp cả hai loại dòng chảy này, đúng theo thực tế mà cỏ biển gặp phải trong tự nhiên.

Do đó đây là một thành quả nghiên cứu vô cùng quan trọng và là lần đầu tiên, thông qua các thí nghiệm và mô hình toán học, đã định lượng được mật độ cần có của cỏ biển trong việc làm phân tán các loại sóng đánh vào bờ nhằm giảm thiểu sự xâm thực của biển vào đất liền.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những loài sên biển đẹp ngỡ ngàng dưới lòng đại dương

Những loài sên biển đẹp ngỡ ngàng dưới lòng đại dương

Những loài sên biển mang đủ hình thù kỳ quái, màu sắc sặc sỡ khiến nhiều người cho rằng chúng chính là bằng chứng về các sinh vật ngoài hành tinh đang hiện diện trên Trái đất.

Đăng ngày: 26/05/2019
Ngoài khơi bờ biển Bồ Đào Nha, lớp vỏ Trái đất đang bong tróc?

Ngoài khơi bờ biển Bồ Đào Nha, lớp vỏ Trái đất đang bong tróc?

Ngoài khơi bờ biển Bồ Đào Nha, lớp vỏ trái đất có thể đang bị bong tróc, tách làm hai, một hiện tượng chưa từng thấy trước đây.

Đăng ngày: 10/05/2019
Hàng loạt xác cá voi xám dạt vào bờ biển California

Hàng loạt xác cá voi xám dạt vào bờ biển California

Chín con cá voi xám dạt vào bờ biển California trong vòng 2 tháng trở lại đây. Con số lớn bất thường khiến các nhà khoa học lo lắng, đau đầu tìm nguyên nhân.

Đăng ngày: 10/05/2019
Phát hiện vi sinh vật sống được nhờ… “thạch tín” ở Thái Bình Dương

Phát hiện vi sinh vật sống được nhờ… “thạch tín” ở Thái Bình Dương

Trong số rất nhiều sự sống trên Trái Đất, có một số vi sinh vật có khả năng sinh tồn vô cùng kì lạ.

Đăng ngày: 08/05/2019
Phát hiện nhiều sinh vật kỳ dị “như ngoài hành tinh“ dưới đáy biển sâu

Phát hiện nhiều sinh vật kỳ dị “như ngoài hành tinh“ dưới đáy biển sâu

Các loài sinh vật phát hiện dưới đáy biển sâu ngoài khơi Australia đem đến cái nhìn hoàn toàn mới về quá trình tiến hóa của các loài sinh vật biển.

Đăng ngày: 06/05/2019
Khi có bão, điều gì xảy ra với các sinh vật dưới biển?

Khi có bão, điều gì xảy ra với các sinh vật dưới biển?

Khi một cơn bão ập đến, điều gì xảy ra với các sinh vật sống dưới biển?

Đăng ngày: 05/05/2019
Cuối cùng, các nhà khoa học đã làm sáng tỏ bí ẩn những quầng sáng ma quái trên biển

Cuối cùng, các nhà khoa học đã làm sáng tỏ bí ẩn những quầng sáng ma quái trên biển

Các nhà khoa học cuối cùng đã giải mã được bí ẩn 60 năm mang tên halo, tức là những quầng sáng xuất hiện rải rác trên biển, trong những bức ảnh chụp trái đất từ không gian.

Đăng ngày: 04/05/2019
Tiêu điểm
Khoa Học News
Trang web của chúng tôi có thể được thực hiện và duy trì bằng cách hiển thị quảng cáo trực tuyến cho khách truy cập của chúng tôi.
Vui lòng xem xét hỗ trợ chúng tôi bằng cách vô hiệu trình chặn quảng cáo của bạn.