Vệ tinh SWOT Phát hiện Sóng Đại dương Khổng lồ Thách thức Mô hình Vật lý

Công nghệ không gian mới đã mang lại cái nhìn chưa từng có về cơ chế của các cơn bão đại dương, hé lộ những con sóng dường như đi ngược lại các mô hình vật lý hiện hành. Sâu trong Bắc Thái Bình Dương, cách xa đất liền gần nhất hàng ngàn kilômét, đại dương đôi khi dâng lên với một sức mạnh khó hình dung. Trong nhiều năm, những bức tường nước này chỉ là huyền thoại của thủy thủ hoặc những ước tính sơ sài được vẽ ra bởi các mô hình máy tính chưa hoàn chỉnh.

Sự kiện bước ngoặt diễn ra vào cuối năm 2024, khi một cơn bão có tên Eddie làm xáo động Thái Bình Dương, đóng vai trò là phòng thí nghiệm độc đáo cho các nhà hải dương học và vật lý vận hành vệ tinh SWOT (Surface Water and Ocean Topography). Vệ tinh SWOT là kết quả của sự hợp tác giữa NASA và CNES (Centre National d'Études Spatiales) của Pháp, được phóng lên vào ngày 16 tháng 12 năm 2022. Hiện tại, vệ tinh đang hoạt động như một phần quan trọng của mối quan hệ đối tác bao gồm Cơ quan Vũ trụ Canada và Cơ quan Vũ trụ Vương quốc Anh.

Dữ liệu thu thập được từ các cảm biến quỹ đạo đã tiết lộ những con sóng cao tới 35 mét đang trỗi dậy giữa đại dương, được xác nhận qua dữ liệu thu thập trong tháng 12 năm 2024. Đây không phải là những con sóng bão thông thường mà là những bức tường nước di động, cao hơn cả một tòa nhà mười tầng. Một nghiên cứu được công bố vào tháng 9 năm 2025 trong tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) đã báo cáo nhiều hơn là chỉ những kỷ lục về chiều cao.

Nghiên cứu này, do Fabrice Ardhuin và nhóm của ông tại Viện Khai thác Đại dương Pháp (IFREMER) dẫn đầu, chỉ ra một lỗ hổng cơ bản trong sự hiểu biết về vật lý biển. Trong nhiều thập kỷ, các mô hình hải dương học đã giả định năng lượng sóng bão tiêu tán một cách dễ đoán, nhưng SWOT, sử dụng giao thoa kế radar để lập bản đồ bề mặt nước ba chiều, đã chứng minh điều ngược lại. Công nghệ giao thoa kế radar của SWOT cho phép đo độ cao bề mặt nước với độ chính xác milimét trên một dải rộng, vượt trội so với các phương pháp đo cao độ trước đây.

Dữ liệu thu thập cho thấy các mô hình thực nghiệm đã đánh giá quá cao sự tiêu tán năng lượng của những con sóng dài nhất, với hệ số gấp hai mươi lần. Điều này hàm ý rằng năng lượng được tập trung vào ít con sóng khổng lồ, nổi bật hơn, giải thích cách một cơn bão ở Bắc Thái Bình Dương có thể gây ra thiệt hại cách xa hàng ngàn kilômét. Cơn bão Eddie đã trở thành một nghiên cứu điển hình cho sức mạnh 'viễn thông' này của đại dương. Các nhà khoa học tại IFREMER đang sử dụng dữ liệu SWOT để hiệu chỉnh lại các mô hình dự báo sóng toàn cầu, một bước đi quan trọng để nâng cao độ chính xác của các cảnh báo hàng hải và ven biển.

Những con sóng này đã di chuyển về phía nam, vượt qua Eo biển Drake khét tiếng nằm giữa Nam Mỹ và Nam Cực, và kết thúc hành trình của chúng ở Đại Tây Dương nhiệt đới vào đầu năm 2025, trải dài gần 24.000 kilômét trong khi vẫn giữ lại một phần đáng ngạc nhiên năng lượng ban đầu của chúng. Mặc dù những con sóng này đã được chứng kiến, dữ liệu lại chỉ ra nguy cơ xói mòn và lũ lụt ven biển ở những khu vực rất xa tâm bão. Các nhà nghiên cứu đang xem xét tác động của những con sóng siêu trường này đối với các hệ sinh thái biển sâu và các tuyến đường vận tải biển quốc tế, vốn dựa trên các giả định về sự suy giảm năng lượng sóng đã lỗi thời. Việc xác nhận những hiện tượng này bằng công nghệ đo độ cao bề mặt nước tiên tiến như SWOT là một bước tiến lớn trong việc hiểu rõ hơn về động lực học năng lượng của đại dương toàn cầu.