Trước tình trạng nhiệt độ toàn cầu tăng cao, các loài cá ưa lạnh, bao gồm cá hồi Đại Tây Dương và cá hồi suối, phải đối mặt với thách thức nghiêm trọng trong hành trình sinh tồn.
Những sinh vật dưới nước này đòi hỏi phạm vi nhiệt độ cụ thể để phát triển mạnh, thường là từ 43°F đến 72°F. Việc tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ nước vượt quá 82°F có thể dẫn đến căng thẳng, bệnh tật hoặc thậm chí tử vong.
Để giải quyết vấn đề này, một nhóm kỹ sư xây dựng từ Đại học Dalhousie đã thiết kế một giải pháp đột phá: mảng nước lạnh nhân tạo giống như “điều hòa không khí” dưới nước cho cá, Kỹ thuật thú vị báo cáo.
Những nơi trú ẩn nhiệt tiên tiến này được thiết kế để mang lại thời gian nghỉ ngơi cho cá khi phải đối mặt với điều kiện nước ấm hơn, mang lại cho chúng huyết mạch trong cuộc chiến chống lại hiện tượng nóng lên của dòng sông do khí hậu gây ra.
Các kỹ sư đã trình bày kết quả về thí nghiệm đột phá của họ trong sự kiện GSA Connects 2023 của Hiệp hội Địa chất Hoa Kỳ, được tổ chức vào tháng 10.
Cuộc săn lùng các miếng vá nước mát
Trong thế giới tự nhiên, những loài cá gặp nạn do nhiệt độ nước tăng cao thường tìm kiếm những vùng nước lạnh xuất hiện tự nhiên, được gọi là “nơi trú ẩn nhiệt”.
Những nơi trú ẩn này thường được tìm thấy gần các suối nước ngầm, nơi nước lạnh chảy vào sông. Chúng rất cần thiết để duy trì hệ sinh thái dưới nước đa dạng và có khả năng phục hồi, có khả năng chịu được cả các đợt nắng nóng ngắn hạn và những tác động lâu dài tiềm ẩn của hiện tượng nóng lên khí hậu.
Tuy nhiên, sự phân bố của những nơi trú ẩn nhiệt này không đồng đều trong không gian, khiến cá gặp khó khăn trong việc tìm kiếm những khu bảo tồn nước mát quan trọng như vậy.
Để giải quyết vấn đề này, nhóm kỹ sư đã thực hiện thử thách xây dựng các miếng đệm nhiệt được thiết kế để giúp những con cá này chịu đựng được nhiệt độ cao, đặc biệt là trong những tháng hè oi ả.
Thí nghiệm diễn ra ở khu vực ấm áp của sông Wrights ở Nova Scotia, Canada. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng hai phương pháp riêng biệt để tạo ra những mảng nước lạnh nhân tạo này: phương pháp chủ động và thụ động.
Hai cách tiếp cận đổi mới
Dựa theo Thời giannhóm đã sử dụng hai phương pháp: thụ động và chủ động.
Phương pháp tiếp cận tích cực: Theo phương pháp này, nước lạnh từ giếng được đưa thẳng vào sông, tạo ra một ốc đảo lạnh lẽo giữa làn nước nóng. Cá nhanh chóng bị thu hút về những vùng nước lạnh được thiết lập nhân tạo này, mang đến nơi trú ẩn khỏi nhiệt độ thiêu đốt.
Cách tiếp cận thụ động: Trong phương pháp này, một nhánh sông được định tuyến lại dưới lòng đất ở một khoảng cách cụ thể. Trong cuộc hành trình này, nước nguội đi khi tiếp xúc với đất và đá xung quanh. Khi nhánh nối lại với dòng sông chính, nó tạo ra một vùng nước mát hơn vài độ so với khu vực xung quanh, lôi kéo cá tìm nơi ẩn náu.
Cả hai phương pháp đều tỏ ra thành công, trong đó phương pháp chủ động thu hút nhiều cá hơn, đặc biệt là trong đợt nắng nóng tháng 7 trùng với thời điểm thí nghiệm.
Nhóm đã sử dụng công nghệ tiên tiến, bao gồm camera hồng ngoại nhiệt và máy ghi nhiệt độ nước gắn trên máy bay không người lái, cũng như camera tua nhanh thời gian để theo dõi hành vi của cá và đánh giá hiệu suất của hệ thống trú ẩn nhiệt động.
Những kết quả đầy hứa hẹn này đánh dấu một bước quan trọng trong việc bảo vệ các loài nước lạnh trước tình trạng dòng sông nóng lên do biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, cần có nhiều nghiên cứu hơn để xác định số lượng vùng lạnh nhân tạo cần thiết và cách duy trì chúng một cách hiệu quả, có tính đến chi phí năng lượng và tác động môi trường.
(Ảnh: Nhà văn John Lopez của TechTimes)
ⓒ 2023 TECHTIMES.com Mọi quyền được bảo lưu. Không sao chép mà không được phép.
thẻ: