Theo dõi rác thải nhựa từ không gian bằng vệ tinh của NASA

Theo SciTech Daily, mỗi năm ước tính có khoảng 8 triệu tấn rác thải nhựa thải ra đại dương. Tác động của ánh sáng mặt trời và sóng biển lên rác thải nhựa khiến chúng bị vỡ ra và hình thành các hạt vi nhựa trên khắp các đại dương.

Những mảnh nhựa nhỏ này cực kỳ gây hại cho sinh vật và hệ sinh thái biển. Sóng biển có thể dễ dàng đẩy chúng ra xa hàng nghìn mét so với vị trí ban đầu, dẫn đến khó khăn trong việc theo dõi và thu dọn.

Hiện nay, con người chỉ có thể theo dõi được vị trí của các hạt vi nhựa nhờ dữ liệu từ các tàu cá. Những tàu này sử dụng lưới để đánh bắt sinh vật phù du và không may vớt phải các hạt nhựa. Tuy nhiên, dữ liệu này phần lớn nhỏ lẻ và thiếu tính bao quát.

Mới đây, các nhà khoa học đã phát triển dựa trên dữ liệu từ Hệ thống vệ tinh điều hướng toàn cầu Cyclone của NASA (CYGNSS). CYGNSS là tập hợp gồm 8 vệ tinh nhỏ có chức năng đo tốc độ gió trên biển và cung cấp thông tin về cường độ của các cơn bão. CYGNSS cũng sử dụng radar để đo độ gồ ghề của đáy biển, bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố bao gồm tốc độ gió và các mảnh vỡ trôi nổi trong nước.

Nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm những nơi mà biển êm hơn dự báo từ tốc độ gió, dấu hiệu được cho là có sự hiện diện của vi nhựa. Sau đó, các nhà khoa học so sánh các khu vực đó với các quan sát và mô hình dự đoán về nơi các vi nhựa tụ lại trong đại dương. Kết quả nghiên cứu phát hiện ra rằng vi nhựa có xu hướng hiện diện ở những vùng nước êm ả hơn, chứng tỏ rằng dữ liệu CYGNSS có thể được sử dụng như một công cụ để theo dõi vi nhựa trên biển từ không gian ngoài trái đất.

Đặc biệt, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng nồng độ vi nhựa trên toàn cầu có xu hướng thay đổi theo mùa, đạt đỉnh ở Bắc Đại Tây Dương và Thái Bình Dương trong những tháng mùa hè của khu vực Bắc bán cầu và đạt đỉnh ở Nam bán cầu trong tháng 1, tháng 2. Nồng độ có xu hướng thấp hơn trong mùa đông, được cho là do sự tác động của các dòng chảy mạnh khiến các hạt nhựa nằm sâu hơn dưới bề mặt nước biển.

Dữ liệu cũng cho thấy một số đợt tăng đột biến ngắn về nồng độ vi nhựa ở cửa sông Dương Tử, Trung Quốc - nơi từ lâu đã bị giới khoa học nghi ngờ là nguồn xả thải vi nhựa nhiều nhất thế giới.

Nghiên cứu công bố trên tạp chí khoa học IEEE TGRS đã mang lại một cách thức mới mẻ để theo dõi sự dịch chuyển của hạt vi nhựa, mở ra cơ hội làm sạch đại dương trong tương lai. Dữ liệu từ vệ tinh có thể giúp các tổ chức chuyên làm sạch vi nhựa có thể triển khai tàu và các nguồn lực khác hiệu quả hơn.

“Nghiên cứu mới chỉ ở giai đoạn sơ khai, nhưng tôi hy vọng đây có thể là sự thay đổi cơ bản trong cách chúng ta theo dõi và quản lý ô nhiễm rác thải nhựa” - giáo sư Chris Ruf công tác tại Đại học Michigan, người dẫn đầu nghiên cứu chia sẻ.