Nghiên cứu khoa học xuyên quốc gia

Đài Loan và Philippines có một cuộc hội ngộ quan trọng hai năm một lần, từ năm 2007 bắt đầu tiến hành hội thảo công nghệ song phương nhằm thảo luận chặt chẽ về tiềm năng và triển vọng hợp tác khu vực giữa Đài Loan và Philippines. Hội nghị lần thứ 5 vào năm 2016 đã khởi động nghiên cứu hợp tác song phương trong các lĩnh vực núi lửa, đại dương, bão và động đất, gọi tắt là dự án VOTE. Tại hội nghị công nghệ lần thứ 8 vào năm 2023, với thành tích hợp tác xuất sắc, hội nghị đã quyết định tiếp tục tiến hành dự án hợp tác song phương VOTE giai đoạn 3 vào năm 2024.

Mối quan hệ hợp tác bổ trợ lẫn nhau

“Trung bình mỗi năm có hơn 20 cơn bão đi vào vùng đặc quyền kinh tế của Philippines, trong đó có khoảng 9 cơn bão sẽ đổ bộ hoặc đi qua lãnh thổ nước này, trong khi Đài Loan chỉ có khoảng 2 đến 3 cơn bão”, Phó Cục trưởng Cục Khí tượng Trung ương, ông Phùng Khâm Tứ (Fong Chin-tzu) đã mở đầu câu chuyện bằng việc nói về mối quan hệ chặt chẽ giữa hai nước.

Giáo sư danh dự Chu Trọng Đảo (Jong-dao Jou) của khoa Khoa học Khí quyền, Đại học Quốc gia Đài Loan nhắc về cơn bão Morakot đổ bộ vào Đài Loan năm 2009. Khi đó, với vai trò là người triệu tập Tổ khí tượng của Trung tâm Khoa học công nghệ Phòng chống Thiên tai Quốc gia (NCDR), ông đã đề xuất cần nắm vững nhiều thông tin hơn về các đặc điểm, động thái của thời tiết cực đoan để có thể cảnh báo bão sớm hơn. “Xét về vị trí địa lý, Philippines là thượng nguồn của Đài Loan. Nếu có thể tăng cường hợp tác với Philippines, việc thu thập thông tin quan trắc về bão khi đi qua đảo Luzon và các vùng biển lân cận sẽ rất hữu ích cho công tác theo dõi và dự báo bão của Đài Loan”.

Do đó, từ năm 2009, Đài Loan đã lần lượt hỗ trợ Philippines xây dựng 15 trạm quan trắc khí tượng tự động, 1 trung tâm hiển thị thông tin và các trạm quan trắc không khí nhằm nâng cao khả năng dự đoán của hai bên về hướng đi của bão. Cùng năm, Đài Loan và Philippines đã thành lập “Trung tâm Nghiên cứu Bão và Xã hội APEC” trong khuôn khổ APEC (Diễn đàn Hợp tác Kinh tế châu Á – Thái Bình Dương), nhằm thu thập thông tin bão từ các nước và nghiên cứu tác động của bão đối với các khía cạnh kinh tế, xã hội trong khu vực. Dự án VOTE, khởi động vào năm 2016, đã thúc đẩy hợp tác giữa các viện nghiên cứu và cơ quan khí tượng của hai bên, giúp công tác nghiên cứu khoa học có thể tiến xa hơn.

Đài Loan và Philippines thông qua dự án VOTE, hỗ trợ Philippines xây dựng mô hình khí tượng, đào tạo chuyên môn dự báo thời tiết cho nhân viên kỹ thuật địa phương. (Ảnh: Cục Khí tượng Trung ương).

Ông Phùng Khâm Tứ nói rằng, dự báo thời tiết chính là sự thể hiện tổng hợp sức mạnh khoa học công nghệ của một quốc gia.

Kết quả hai bên cùng có lợi, từ đào tạo nhân tài đến chia sẻ thông tin

“Dự báo thời tiết thực chất là sự thể hiện tổng hợp sức mạnh khoa học công nghệ của một quốc gia”. Ông Phùng Khâm Tứ nói. “Trong lĩnh vực này, Đài Loan phát triển khá tiên tiến và có khả năng xuất khẩu nhiều công nghệ hơn”. Giáo sư Chu Trọng Đảo cũng chỉ ra rằng, nhân viên tại Philippines chủ yếu chỉ có thể xử lý các vấn đề thống kê khí hậu đơn giản chứ không phải các hiện tượng thời tiết cực đoan phức tạp và đa dạng. Khí hậu và thời tiết là hai khái niệm khác nhau, thời tiết đề cập đến sự biến đổi của khí quyển trong thời gian ngắn, mang đặc tính luôn thay đổi. “Để dự đoán thời tiết, cần phải có khả năng xử lý và phân tích dữ liệu nhanh chóng, kịp thời”.

Các trạm quan trắc được đặt tại nhiều địa điểm, dữ liệu thu thập được khá phức tạp và chi tiết, như nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, tốc độ gió, hướng gió, áp suất khí quyển và nhiều thông tin khác. Ông Phùng Khâm Tứ giải thích việc chọn lọc và sử dụng tốt các dữ liệu này thực chất là một phần của công nghệ khoa học, được gọi là “đồng hóa dữ liệu” trong chuyên ngành khí tượng.

Sau khi được đồng hóa, dữ liệu sẽ được nhập vào mô hình khí tượng trên máy tính. Mặc dù các mô hình khí tượng toàn cầu khá phổ biến nhưng mỗi nơi vẫn cần phải điều chỉnh theo điều kiện khí tượng của địa phương để đạt được độ chính xác cao hơn. Nhiều năm qua, Đài Loan đã chia sẻ hệ thống thông tin dự báo bão tiên tiến của mình, hỗ trợ Cục Khí tượng Philippines (Philippine Atmospheric, Geophysical and Astronomical Services Administration, PAGASA) xây dựng mô hình khí tượng, nâng cao hiệu quả trong công tác dự báo bão, đồng thời đào tạo chuyên môn cho các nhân viên kỹ thuật địa phương về phương pháp ước lượng mưa bằng radar, mô hình dự báo thời tiết biển và dự báo khí hậu ngắn hạn.

Ngoài chuyên môn về khí tượng, giáo sư Chu Trọng Đảo đã mang kinh nghiệm hợp tác với Cục Phát triển Nông thôn và Bảo tồn đất đai, nguồn nước thuộc Bộ Nông nghiệp sang Philippines nhằm hỗ trợ nước này trong việc dự đoán mưa lớn ở vùng núi. Ông đã cho lắp các máy đo mưa để thu thập dữ liệu đặc điểm vi mô của mưa gần mặt đất, từ đó tạo nền tảng cho việc xây dựng hệ thống cảnh báo sạt lở đất tức thời.

Tương tự, Philippines cũng chia sẻ dữ liệu thời gian thực từ radar và trạm quan trắc địa phương, giúp Đài Loan dự đoán trước hướng đi của bão và có thể dự báo thời tiết một cách chi tiết hơn. Giáo sư Chu Trọng Đảo lấy ví dụ về siêu bão Meranti năm 2016, lúc đó, dữ liệu radar từ Đài Loan và Philippines đã được kết hợp để vẽ nên bản đồ phản xạ radar của bão một cách hoàn chỉnh. Những dữ liệu đầu tiên này đã giúp Đài Loan thiết lập một hệ thống phòng ngừa toàn diện đối với những thảm họa có thể xảy ra do bão.

Ông Chu Trọng Đảo giúp Philippines lắp các máy đo mưa để thu thập dữ liệu đặc điểm vi mô của mưa gần mặt đất, từ đó tạo nền tảng cho việc xây dựng hệ thống cảnh báo sạt lở đất tức thì.

Bão Morakot đã gây thiệt hại nghiêm trọng cho Đài Loan. Ông Chu Trọng Đảo đề nghị hợp tác với Philippines để thu thập thông tin quan trắc về bão khi đi qua đảo Luzon và các vùng biển lân cận, giúp ích cho công tác theo dõi và dự báo bão của Đài Loan.

Hợp tác xuyên quốc gia dưới đáy biển

Viện trưởng Học viện Khoa học Trái đất của Đại học Quốc lập Trung Ương-ông Hứa Thụ Khôn, đồng thời là Chủ tịch nhóm nghiên cứu VOTE (VOTE TWG) giữa Đài Loan và Philippines của Hội đồng Khoa học và Công nghệ Quốc gia Đài Loan cho biết: “Nghiên cứu của tôi chủ yếu là áp dụng phương pháp vật lý để kiểm tra Trái đất, nhưng phần lớn công việc của tôi diễn ra trên biển, được gọi là Địa vật lý biển. Nhiều trận động đất xảy ra tại các vùng đới hút chìm của các mảng kiến tạo và ở các rãnh đại dương. Các mảng kiến tạo này chìm dưới nước, vì vậy để hiểu cấu trúc địa chất của rãnh đại dương, chúng tôi cần phải tiến hành khảo sát”.

Để tìm hiểu trạng thái địa chất dưới đáy biển, các nhà khoa học sử dụng sóng âm (sonar) như một công cụ. Ông Hứa Thụ Khôn giải thích, khi phát sóng âm vào nước, qua sự khúc xạ và phản xạ của sóng âm, có thể suy luận ra cấu trúc các lớp địa chất. Nếu có hiện tượng không liên tục trong các lớp địa chất, cho thấy có tác động ngoại lực đã làm thay đổi cấu trúc, đồng nghĩa với việc khu vực đó có thể đã từng xảy ra những trận động đất lớn.

Ông Hứa Thụ Khôn cho biết, một trong những mục tiêu của dự án VOTE giữa Đài Loan và Philippines là tìm hiểu địa hình đáy biển của đới hút chìm rãnh Manila từ Ryukyu đến Đài Loan và Philippines. “Từ Ryukyu (Nhật Bản) đến Đài Loan và rồi đến Philippines, thực ra chúng ta đều nằm ở rìa hợp nhất giữa mảng kiến tạo Philippines và mảng kiến tạo Á-Âu, chúng ta là một mảng khối chung”, ông Hứa Thụ Khôn giải thích. Đới hút chìm của các mảng kiến tạo thường là nơi xảy ra động đất, tuy nhiên, dữ liệu về rãnh Manila vẫn chỉ dừng lại cách đây hơn 20 năm, thông tin còn sơ sài, việc rãnh Manila có từng xảy ra động đất lớn và sóng thần hay không vẫn chưa rõ ràng.

Hiện nay, thông qua hợp tác trong dự án VOTE, nhóm nghiên cứu của ông Hứa Thụ Khôn đã phát hiện rằng trầm tích dưới đáy biển có dấu hiệu bị nén ép và thậm chí bị đứt gãy thông qua việc phân tích các mặt cắt từ sóng âm phản xạ. Điều này cũng đưa ra gợi ý rằng, đới hút chìm Manila trong lịch sử đã từng trải qua nhiều trận động đất lớn do sự dịch chuyển giữa các mảng kiến tạo.

“Đây cũng là một cơ duyên quan trọng khiến chúng tôi hợp tác với Philippines. Đài Loan có những bước tiến vượt bậc trong nghiên cứu biển ở Đông Nam Á. Việc tham gia vào dự án nghiên cứu xuyên quốc gia này không chỉ có lợi cho các nước láng giềng, mà còn giúp chúng tôi hiểu rõ hơn về chính mình”, ông Hứa Thụ Khôn nói.

Ông Hứa Thụ Khôn chuyên nghiên cứu về Địa vật lý biển, thông qua việc nghiên cứu cấu tạo địa chất rãnh biển Manila để đưa ra dự báo thiên tai.

 

Sử dụng súng hơi để tạo ra sóng âm, sóng âm truyền xuống và xuyên qua địa tầng, sau đó phản xạ lại tín hiệu để xác định cấu trúc địa tầng. Hình ảnh này là kết quả khảo sát địa chất xuyên qua rãnh Manila (Manila Trench).

Muốn tìm hiểu Đài Loan, cần phải đến Philippines

“Công tác nghiên cứu khí tượng giống như không quân, nghiên cứu của giáo sư Hứa Thụ Khôn giống hải quân, còn tôi thì là lục quân”. Giáo sư Lý Nguyên Hi (Lee Yuan-hsi) của khoa Khoa học Địa cầu và Môi trường, Đại học Quốc lập Trung Chính đã ví von một cách đơn giản, qua đó định vị vai trò của mình trong dự án VOTE và chia sẻ về sở thích nghiên cứu của mình: “Tôi rất thích nghiên cứu các quá trình tạo núi, như cách mà các ngọn núi ở Đài Loan hình thành”.

Sự hình thành của đảo Đài Loan là kết quả của sự va chạm và dồn ép giữa mảng kiến tạo Philippines và mảng kiến tạo Á-Âu. Vậy quá trình này đã xảy ra vào thời điểm nào? Các mảng kiến tạo đã di chuyển như thế nào? Toàn bộ quá trình tiến hóa là điều mà ông Lý Nguyên Hi muốn nghiên cứu một cách chi tiết hơn. “Trên thực tế, có rất nhiều quan điểm khác nhau về mô hình di chuyển của các mảng kiến tạo. Nếu không được kiểm chứng, mỗi người sẽ có một cách nói riêng”. Đó cũng là lý do ông tham gia vào dự án VOTE, vượt hàng nghìn dặm đến Philippines, Nhật Bản và những nơi khác để tìm kiếm bằng chứng. “Nếu ba địa điểm đều cho thấy cùng một bằng chứng, khả năng chính xác của mô hình sẽ rất cao”.

Ông bắt đầu nói về nghiên cứu của mình ở đảo Mindoro (Philippines), không ngờ hòn đảo lớn thứ bảy của Philippines lại có những điểm tương đồng đáng kinh ngạc với Đài Loan. Tiến hành nghiên cứu, ông Lý Nguyên Hi phát hiện rằng thời gian tạo núi của đảo Mindoro và đảo Đài Loan gần như giống nhau, cách đây khoảng 37 triệu năm về trước, Đài Loan và Mindoro đã có những điều kiện và lịch sử hình thành giống nhau. Điều này cũng giải thích vì sao hai nơi lại tương đồng đến vậy, hóa ra chúng ta là anh em.

“Bạn có biết dãy núi ven biển của Đài Loan thực ra là một phần của quần đảo Luzon không?”. Ông chỉ cho mọi người xem mô hình di chuyển của các mảng kiến tạo, quan sát cách các mảng kiến tạo này chuyển động và giải thích: “Đài Loan không chỉ có phần nhô lên do quá trình tạo núi, mà còn có một phần được hợp nhất từ cung đảo Luzon. Dãy núi ven biển của chúng ta thực chất là một phần của quần đảo Luzon, vì vậy khi nghiên cứu ở Philippines, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về toàn bộ lịch sử tiến hóa của quần đảo Luzon, từ đó cũng sẽ hiểu rõ hơn về dãy núi ven biển của Đài Loan”.

Hai dấu hiệu này đều thể hiện điều mà ông Lý Nguyên Hi thường nói với sinh viên: “Muốn tìm hiểu về Đài Loan, chỉ tìm hiểu từ Đài Loan thôi là không thể hiểu một cách toàn diện, bạn phải đến Nhật Bản và Philippines”. Câu nói này như truyền tải một thông điệp, thế giới này là một đại gia đình.  

Ông Lý Nguyên Hi giải thích, ở Philippines còn giữ lại nhiều manh mối liên quan đến việc kiến tạo của đảo Đài Loan nên muốn hiểu về Đài Loan, cần phải đến Philippines.

Khi khảo sát thực địa tại Philippines, ông Lý Nguyên Hi thường cảm thấy địa chất giữa Đài Loan và Philippines rất giống nhau. Ảnh trên là vùng núi phía Đông bắc của đảo Mindoro, rất giống miền Đông Đài Loan, các loại nham thạch giữa hai nơi cũng rất giống nhau. (Ảnh: Lý Nguyên Hi)