Vì sao nước biển “chia đôi”?

Mới đây, một đoạn clip ghi lại hiện tượng nước biển Sầm Sơn “chia đôi” thành 2 màu rõ rệt, một bên trong xanh, một bên đục ngầu, đã gây sốt mạng xã hội.

Được quay vào khoảng 16h ngày 13/7 bởi thiết bị bay không người lái (flycam), cảnh tượng kỳ lạ này khiến nhiều người không khỏi tò mò và liên tưởng đến một hiện tượng siêu nhiên nào đó giữa đại dương.

Tuy nhiên, dưới góc nhìn khoa học, đây không phải là hiện tượng bí ẩn mà là kết quả tất yếu của các quá trình vật lý, địa chất và sinh học đang diễn ra hàng ngày trong tự nhiên.

Biển “chia đôi”: Khi hai dòng nước khác biệt gặp nhau

Biển Sầm Sơn nằm gần cuối nguồn sông Mã, một trong những con sông lớn của miền Bắc Việt Nam. Sau mỗi đợt mưa lớn, nước từ thượng nguồn mang theo một lượng lớn phù sa, rác hữu cơ, và trầm tích đổ ra biển.

Khi dòng nước ngọt đục ngầu này gặp dòng nước mặn trong xanh ngoài khơi, sự tương tác giữa hai khối chất lỏng có đặc tính vật lý khác nhau sẽ tạo nên một ranh giới tách biệt rõ rệt trên mặt biển.

Đây chính là nguyên nhân tạo ra hiện tượng “biển chia hai màu” mà cộng đồng mạng chứng kiến tại Sầm Sơn. Hiện tượng này không phải là hiếm trong tự nhiên và đã được ghi nhận ở nhiều nơi trên thế giới.

Tại Brazil, đoạn giao nhau giữa sông Rio Negro (nước đen) và Solimões (nước nâu) rõ rệt tới mức, người ta đặt hẳn một tên riêng cho nó, là “Meeting of Waters”.

Đây được biết đến là nơi hai dòng chảy đi song song trong hàng km mà không hòa lẫn, do khác biệt về nhiệt độ, tốc độ dòng chảy, độ mặn và tải trọng phù sa.

Tương tự, vùng ven biển Alaska cũng từng chứng kiến cảnh tượng nước sông băng chứa phù sa đục gặp nước biển xanh trong, tạo nên một đường ranh màu ấn tượng được ghi lại cả từ vệ tinh NASA.

Quy luật của động lực học chất lỏng

Sự phân tách màu sắc giữa hai dòng nước là kết quả của chênh lệch về mật độ, độ mặn, nhiệt độ, và đặc tính quang học.

Tại đó, nước ngọt từ sông có xu hướng nhẹ hơn, ít mặn và thường chứa nhiều hạt phù sa lơ lửng, khiến nó đục và có màu xám, nâu hoặc vàng tùy vào nồng độ vật chất.

Trong khi đó, nước biển có độ mặn và mật độ cao hơn, lại sạch hơn nên ánh sáng xanh lam được tán xạ mạnh, khiến biển trông xanh biếc. Sự khác biệt này đã duy trì làn ranh giới có thể thấy rõ bằng mắt thường giữa hai vùng nước.

Với trường hợp tại Sầm Sơn, sau đợt mưa lớn, nước từ sông Mã mang lượng phù sa lớn ra biển đã tạo nên vùng nước đục. Sự tương tác giữa dòng nước sông và nước biển không hòa lẫn tức thời tạo nên vệt nước hai màu: một bên xanh lam nhạt, một bên đậm màu phù sa.

Dẫu vậy, sự phân tách này chỉ là tạm thời. Theo GS Ken Bruland tới từ Đại học California, Mỹ, hai dòng nước khác biệt cuối cùng vẫn sẽ hòa trộn với nhau thông qua quá trình khuếch tán, sóng biển, và dòng chảy xoáy.

Thời gian hòa tan phụ thuộc vào các yếu tố như độ chênh lệch mật độ, tốc độ dòng chảy, sức gió, và hình thái địa lý ven bờ.

Ngoài yếu tố thị giác, hiện tượng phân ranh màu này còn mang ý nghĩa sinh học đáng kể.

Cụ thể, ở những vùng nước nơi phù sa từ sông mang theo lượng lớn sắt hoặc chất dinh dưỡng, chúng có thể kích thích sự phát triển của sinh vật phù du, tạo nên mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn của hệ sinh thái biển, cũng như ảnh hưởng đến hành vi kiếm ăn và di cư của nhiều loài cá.