Giải pháp giúp bồi đắp cát bãi biển

MIT và tổ chức Invena đang thử nghiệm cấu trúc chìm để thu gom cát, bảo vệ các đảo của Maldives, thậm chí tạo nên những hòn đảo mới.


Thử nghiệm thực địa thứ 3 của Phòng thí nghiệm Tự lắp ráp MIT và Invena, diễn ra vào cuối năm 2021, sử dụng các cấu trúc nhẹ, chi phí thấp, có thể triển khai nhanh chóng và dễ điều chỉnh. (Video: Phòng thí nghiệm Tự lắp ráp MIT/Invena).

Trên thế giới, các bờ biển đang bị đe dọa bởi mực nước biển dâng cao và bão ngày càng mạnh. Nhiều quốc đảo và thành phố ven biển đang hành động để tự cứu mình, từ xây đê chắn sóng đến nạo vét cát dưới đáy biển và bơm lên bãi biển. Nhưng những sự can thiệp này có thể tốn kém, khó bảo trì và gây hại cho hệ sinh thái.

Tại Maldives, quốc gia gồm khoảng 1.200 hòn đảo tạo thành chuỗi dài 900km ở Ấn Độ Dương, Phòng thí nghiệm Tự lắp ráp thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và tổ chức Invena của Maldives đang nghiên cứu một giải pháp tự nhiên hơn. Sử dụng những cấu trúc chìm, nhóm chuyên gia tận dụng các lực của đại dương để khiến cát tích tụ ở một số vị trí được chọn cẩn thận để bảo vệ Maldives, thậm chí có thể tạo ra những hòn đảo mới.

Đầu tiên, nhóm nhà khoa học thử nghiệm trong bể sóng của MIT ở Cambridge, bang Massachusetts, Mỹ. Để xác định cách định hướng và hình dạng lý tưởng của các cấu trúc chìm, họ nghiên cứu thông tin về sóng và dòng chảy đại dương từ hệ thống cảm biến ở Maldives, dữ liệu thủy triều và thời tiết, hàng nghìn mô phỏng máy tính và một mô hình học máy được đào tạo dựa trên ảnh vệ tinh để dự đoán cách cát di chuyển.

Từ năm 2019, MIT và Invena đã tiến hành thử nghiệm thực địa ở Maldives, nơi bờ biển của hầu hết đảo đều đang xói mòn. Với độ cao trung bình chỉ 1m so với mực nước biển, đây là quốc gia thấp nhất thế giới.

Các thử nghiệm, chủ yếu diễn ra ở khu vực nông của một rạn san hô phía nam thủ đô Malé, rất đa dạng. Chúng bao gồm việc nhấn chìm một mạng lưới dây thừng buộc chặt để thu thập cát và sử dụng một vật liệu biến đổi từ vải thành bêtông cứng khi được phun nước để tạo ra hàng rào dưới đáy biển giúp tích tụ cát. Trong thử nghiệm khác, nhóm chuyên gia thiết lập một khu vườn nổi trên một dải cát để tìm hiểu xem rễ cây có thể giúp ổn định cát đã tích tụ và thu thập thêm hay không.


Một dải cát hình thành tự nhiên ở độ cao khoảng 1m so với mực nước biển tại Maldives. (Video: Phòng thí nghiệm Tự lắp ráp MIT/Invena).

Với mỗi thử nghiệm thực địa, nhóm nghiên cứu hiểu thêm về những vật liệu, cấu trúc và kỹ thuật xây dựng nào có thể làm cát tích tụ một cách đơn giản, tiết kiệm chi phí, bền vững, tồn tại lâu dài và dễ mở rộng quy mô. Đến nay, thử nghiệm thực địa thứ hai, khởi động vào năm 2019, cho kết quả hứa hẹn nhất. Thử nghiệm đặt những túi vải có thể phân hủy sinh học và chứa đầy cát ở các vị trí chiến lược nhằm tạo ra một dải cát.

Chỉ trong 4 tháng, khoảng 0,5 m cát đã tích tụ trên một khu vực rộng 20 x 30 m. Hiện nay, dải cát này cao khoảng 2 m, rộng 20 m và dài 60 m. Vật liệu được sử dụng dự kiến tồn tại khoảng 10 năm, bền hơn và tiết kiệm chi phí hơn so với phương pháp nạo vét và bơm cát, theo Skylar Tibbits, nhà sáng lập kiêm đồng giám đốc Phòng thí nghiệm Tự lắp ráp thuộc MIT.

Trong tương lai gần, Tibbits tin rằng những gì họ đã học hỏi được sẽ giúp bồi đắp lại các bãi biển và đảo một cách hiệu quả. Mục tiêu xa hơn sẽ là xây nên những hòn đảo nhân tạo mới.

TIN CŨ HƠN
Lợn biển đực 38 tuổi chết vì giao phối với anh trai

Lợn biển đực 38 tuổi chết vì giao phối với anh trai

Kết quả khám nghiệm cho thấy lợn biển Hugh ở Phòng thí nghiệm và Thủy cung Mote Marine, Florida, chết do những vết thương khi giao phối với anh trai.

Đăng ngày: 08/05/2026
Loài cá quen thuộc này đã đẩy

Loài cá quen thuộc này đã đẩy "quái thú" Megalodon tới bờ tuyệt chủng

Bằng cách quan sát sự khác biệt về tỷ lệ kẽm giữa các quần thể Otodus (megalodon) và Carcharodon (cá mập trắng), các nhà khoa học tìm ra nguyên nhân có thể đã khiến megalodon đến với tuyệt chủng.

Đăng ngày: 08/05/2026
Nước biển mặn và không thể uống trực tiếp, cá heo bổ sung nước bằng cách nào?

Nước biển mặn và không thể uống trực tiếp, cá heo bổ sung nước bằng cách nào?

Cá heo cần nước để duy trì sự sống và hoạt động, nhưng ở biển, chúng không thể uống nước biển trực tiếp. Vì vậy, làm thế nào để cá heo bù nước?

Đăng ngày: 07/05/2026
Ngư dân bắt được con tôm giống sinh vật ngoài hành tinh, nghe chuyên gia phân tích mặt liền tái mét

Ngư dân bắt được con tôm giống sinh vật ngoài hành tinh, nghe chuyên gia phân tích mặt liền tái mét

Người ngư dân nhìn kỹ hơn và phát hiện những con vật này có vẻ ngoài giống với sinh vật ngoài hành tinh.

Đăng ngày: 06/05/2026
Thiện chiến là vậy, nhưng cá voi sát thủ lại chịu thua trước những

Thiện chiến là vậy, nhưng cá voi sát thủ lại chịu thua trước những "thần hộ mệnh" hiền hòa này

Cá voi lưng gù bảo vệ hải cẩu, cá mặt trăng và nhiều loài khác khỏi "hung thần" đại dương và họ hàng của nó: cá voi sát thủ.

Đăng ngày: 29/04/2026
Hàng nghìn

Hàng nghìn "cá dương vật" dạt vào bãi biển Argentina

Loài giun thìa hay còn gọi là cá dương vật mắc cạn dọc bãi biển ở Argentina sau bão, thu hút ngư dân tới nhặt để làm mồi câu.

Đăng ngày: 28/04/2026
Italy tuyên chiến với cua xanh xâm hại bằng cách ăn thịt

Italy tuyên chiến với cua xanh xâm hại bằng cách ăn thịt

Cua xanh phàm ăn, đe dọa ngành ngư nghiệp Italy, buộc chính phủ trích 3,2 triệu USD từ quỹ khẩn cấp để tìm cách đối phó và kêu gọi biến chúng thành thức ăn.

Đăng ngày: 25/04/2026
Khoa Học News