Giám sát tài nguyên thiên nhiên đảo Trường Sa bằng ảnh vệ tinh

Quần đảo Trường Sa thuộc huyện Trường Sa, tỉnh Khánh Hòa là một phần lãnh thổ thiêng liêng của Tổ quốc trên biển Đông, nằm cách bờ biển Việt Nam khoảng 250 hải lý về phía Đông Nam, với 142 đảo, đá, bãi ngầm (trong đó có khoảng 100 đảo, cồn, đụn, đá được đặt tên), bao gồm cả 5 bãi ngầm thuộc thềm lục địa Việt Nam (gồm các bãi Phúc Tần, Huyền Trân, Quế Đường và Tư Chính). Để đánh giá sự biến động các các yếu tố hải văn tại vùng biển quanh một số đảo lớn của quần đảo Trường Sa; phân vùng tiềm ẩn các nguy cơ xói lở phục vụ công tác bảo vệ và phát triển đảo bền vững; ứng dụng thử nghiệm sử dụng tư liệu ảnh VNREDSat-1 cho nghiên cứu điều kiện tự nhiên và tài nguyên các vùng biển đảo xa bờ, Chương trình Khoa học trọng điểm cấp Nhà nước về công nghệ vũ trụ, Viện Địa chất và Địa vật lý biển đã thực hiện Đề tài “Ứng dụng ảnh vệ tinh trong đánh giá một số đặc điểm điều kiện tự nhiên và môi trường trên một số đảo lớn và vùng biển xung quanh thuộc quần đảo Trường Sa phục vụ phát triển kinh tế và đảm bảo quốc phòng - an ninh”.

Đề tài đã tiến hành một chuyến khảo sát thực địa tại các đảo lớn thuộc quần đảo Trường Sa và thu được nhiều kết quả quan trọng. Đó là xây dựng Bộ Cơ sở dữ liệu về Mô hình tính toán, phương pháp xử lý và phân tích đơn phổ và đa phổ tư liệu ảnh vệ tinh (trong đó có ảnh VNRedSat-1) trong nghiên cứu các tham số môi trường biển. Trong đó, tập trung vào mô hình tính toán các đối tượng môi trường khu vực đảo san hô vùng Trường Sa gồm có: Nhiệt độ bề mặt nước biển (SST); hàm lượng Chlorophyll-a; san hô, cỏ biển; bãi bồi biến động theo mùa; yếu tố hải văn (dòng chảy, thủy triều); các rãnh bào mòn khu vực ngập nước; các bãi bồi nổi tiềm năng; các phương pháp xử lý và phân tích đơn phổ và đa phổ tư liệu ảnh vệ tinh.

Phát triển các loại san hô khu vực Trường Sa. Ảnh: MH

Đề tài cũng đã tập hợp được một lượng tư liệu dày dặn để phục vụ việc xây dựng thư viện mẫu phổ đặc trưng và các điểm chìa khóa cho các đối tượng lớp phủ mặt đất trên cơ sở các ảnh vệ tinh VNREDSAT-1 và LANDSAT-8 thu thập được trong khuôn khổ của đề tài và kết quả khảo sát thực địa trên khu vực 4 đảo nổi là Nam Yết, Sơn Ca, Song Tử Tây và Sinh Tồn. Phân tích điển hình trên 3.000 mẫu quang phổ đặc trưng của đất phân chim, đất trồng và quang phổ đặc trưng của san hô khu vực 4 đảo thuộc quần đảo Trường Sa.

Với các nội dung chi tiết về quang phổ đặc trưng của đối tượng như thực vật, nước, thổ nhưỡng, đất trồng, đất phân chim, cát san hô bở rời, gắn kết yếu, các nàh khoa học cũng đã xác định được các vùng san hô có kết cấu khách nhau như: San hô kết tinh gắn kết tốt, san hô phát triển tốt, san hô phát triển kém, san hô chết và Các đặc trưng cấu trúc thềm san hô bằng tư liệu viễn thám. Đồng thời, xây dựng Bộ Sơ đồ về dòng chảy, bãi bồi, xói lở và các bãi nổi tiềm năng, phân vùng tiềm ẩn nguy cơ xói lở bờ đảo nổi và khu vực đảo ngập triều.

Đề tài đã sử dụng kết hợp phương pháp phân tích độ sâu theo tư liệu ảnh viễn thám và mô hình số DEM trong đánh giá các bãi nổi tiềm ẩn khu vực xung quanh 4 đảo nổi. Kết quả tính toán độ sâu bề mặt khu vực nghiên cứu được thể hiện theo sơ đồ phân bố các bãi nổi tiềm ẩn khu vực các đảo: Nam Yết, Sơn Ca, Song Tử Tây và Sinh Tồn.

Cơ sở dữ liệu về hiện trạng phân bố và biến động các yếu tố khí tượng hải văn, thủy thạch động lực, vận chuyển trầm tích, phân bố san hô. Đề tài đã hoàn thành các nghiên cứu chuyên đề về quy luật biến đổi theo mùa các yếu tố môi trường biển; chuyên đề về các đặc điểm khí tượng, hải văn; chuyên đề về thủy thạch động lực; chuyên đề về đặc điểm vận chuyển trầm tích và tái lắng đọng vật liệu ven bờ; chuyên đề về đặc điểm thành tạo, phân bố và phát triển các loại san hô khu vực Trường Sa.

Ngoài ra, kết quả nghiên cứu còn được thể hiện qua bộ sơ đồ phân bố hiện trạng bãi bồi 4 đảo trong 2 thời kỳ: Gió mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam; các bản đồ hình thái địa mạo 4 đảo; bản đồ phân bố các rãnh bào mòn phá hủy 4 đảo: Nam Yết, Sơn Ca, Sinh Tồn và Song Tử Tây.

Minh Thư