Đặc điểm dòng chảy ngầm vùng biển Việt Nam và tác động đến nuôi biển công nghệ cao

Vùng biển xa bờ Việt Nam, thuộc Biển Đông, mang các đặc điểm hải dương học độc đáo với những dòng chảy ngầm phức tạp, khác biệt rõ rệt so với vùng biển các nước nổi tiếng về nuôi biển như Na Uy hay Hy Lạp. Những dòng chảy ngầm này, kết hợp với tần suất bão cao, tạo ra thách thức lớn cho các lồng nuôi công nghệ cao tại nước ta, đặc biệt khi phải dìm lồng xuống sâu để tránh bão, dòng chảy ngầm mạnh có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho lồng nuôi.

Việt Nam là một quốc gia ven biển với đường bờ biển dài hơn 3.260 km, trải dài từ Móng Cái (Quảng Ninh) đến Hà Tiên (Kiên Giang), bao gồm vùng nội thủy, lãnh hải, vùng đặc quyền kinh tế (EEZ) và thềm lục địa, với tổng diện tích vùng biển khoảng hơn 1 triệu km². Vùng biển xa bờ, thường được xác định là khu vực ngoài phạm vi 12 hải lý từ bờ biển (vùng đặc quyền kinh tế và thềm lục địa), đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế biển, đặc biệt là nuôi trồng thủy sản, khai thác hải sản và năng lượng tái tạo.

Biển Đông, với vùng biển xa bờ Việt Nam, là một biển rìa lục địa thuộc Tây Thái Bình Dương, kết nối với Ấn Độ Dương qua eo Malacca và Thái Bình Dương qua các eo biển phía Đông. Khu vực này chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của chế độ gió mùa Đông Bắc từ tháng 10 đến tháng 4 và gió mùa Tây Nam từ tháng 5 đến tháng 9, tạo ra các điều kiện hải văn phức tạp, bao gồm dòng chảy bề mặt, dòng chảy ngầm và các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão hoặc áp thấp nhiệt đới. Theo Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia Việt Nam, mỗi năm có trung bình từ 5 đến 8 cơn bão hoặc áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp đến vùng biển Việt Nam, tập trung chủ yếu từ tháng 6 đến tháng 11, với đỉnh điểm vào các tháng 8, 9 và 10.

Đặc điểm dòng chảy ngầm ở vùng biển xa bờ Việt Nam

Dòng chảy ngầm, hay các dòng nước di chuyển bên dưới bề mặt biển ở độ sâu từ vài mét đến hàng trăm mét, là một đặc trưng nổi bật của vùng biển xa bờ Việt Nam. Các dòng chảy này thường không đồng hướng hoặc đồng tốc độ với dòng chảy bề mặt, gây ra những thách thức lớn trong các hoạt động kinh tế biển.

Theo nghiên cứu của Viện Hải dương học Nha Trang, chế độ gió mùa là yếu tố chính ảnh hưởng đến dòng chảy ngầm ở Biển Đông, với sự thay đổi rõ rệt theo mùa giữa gió mùa Đông Bắc và Tây Nam. Ở Vịnh Bắc Bộ, ví dụ, dòng chảy ngầm có thể chuyển hướng mạnh mẽ theo mùa, với tốc độ trung bình từ 0,2 đến 0,5 m/s, nhưng có thể tăng lên đến 1 m/s trong điều kiện thời tiết cực đoan.
Địa hình đáy biển ở vùng biển xa bờ Việt Nam, với độ sâu từ 200 m trở lên và sự hiện diện của nhiều bãi ngầm, núi ngầm và rãnh sâu, làm tăng độ phức tạp của dòng chảy ngầm, tạo ra các xoáy nước hoặc dòng chảy rối, theo báo cáo của Cục Biển và Hải đảo Việt Nam năm 2019. Hơn nữa, Biển Đông chịu ảnh hưởng từ các dòng hải lưu lớn như dòng Kuroshio từ phía Đông Bắc và dòng chảy từ Ấn Độ Dương qua eo Malacca, khiến dòng chảy ngầm ở vùng biển xa bờ Việt Nam trở nên khó dự đoán hơn.
Biến đổi khí hậu cũng góp phần làm thay đổi cấu trúc dòng chảy ngầm, với nhiệt độ nước biển tăng và mực nước biển dâng, như được ghi nhận trong báo cáo của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) năm 2021, làm gia tăng cường độ và sự bất thường của các dòng chảy ở độ sâu lớn.

So với vùng biển của những nước có sản lượng nuôi biển lớn như Na Uy và Hy Lạp, dòng chảy ngầm ở Việt Nam có những đặc điểm riêng biệt. Ở Na Uy, vùng biển Bắc Đại Tây Dương chịu ảnh hưởng của dòng hải lưu Gulf Stream, một dòng chảy ấm ổn định với tốc độ từ 0,5 đến 2 m/s, theo nghiên cứu của Viện Hải dương học Na Uy. Dòng chảy ngầm ở đây ít biến động hơn, với hướng và tốc độ dễ dự đoán nhờ các mô hình hải dương học tiên tiến. Hơn nữa, vùng biển Na Uy hiếm khi chịu ảnh hưởng của bão nhiệt đới, giúp giảm thiểu sự xáo trộn của dòng chảy ngầm. Trong khi đó, vùng biển Địa Trung Hải, vùng nuôi của Hy Lạp, là một biển kín với dòng chảy ngầm ổn định, chủ yếu chịu ảnh hưởng từ sự chênh lệch mật độ nước do nhiệt độ và độ mặn, theo nghiên cứu của Đại học Athens năm 2018. Các dòng chảy ngầm ở Hy Lạp ít chịu tác động từ gió mùa hay bão, tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động kinh tế biển. Ngược lại, dòng chảy ngầm ở vùng biển xa bờ Việt Nam phức tạp hơn, với sự thay đổi theo mùa, tốc độ không đồng đều và khó dự đoán, đặt ra thách thức lớn cho việc triển khai các công trình biển.

Lồng nuôi công nghệ cao và thách thức từ dòng chảy ngầm

Lồng nuôi công nghệ cao là giải pháp tiên tiến trong nuôi trồng thủy sản, được thiết kế để chịu được điều kiện khắc nghiệt của vùng biển xa bờ. Các lồng này thường được chế tạo từ vật liệu bền như thép không gỉ, nhựa HDPE hoặc gia cố bằng Kevlar, với khả năng chống lại lực sóng, gió và dòng chảy mạnh. Ở Na Uy, các lồng nuôi công nghệ cao đã trở thành tiêu chuẩn trong ngành nuôi cá hồi, với thiết kế tối ưu cho vùng biển lạnh, sâu và dòng chảy ổn định. Tương tự, ở Hy Lạp, lồng nuôi được thiết kế để hoạt động trong môi trường biển Địa Trung Hải, với sóng và dòng chảy ngầm ít biến động. Tuy nhiên, ở vùng biển xa bờ Việt Nam, các lồng nuôi công nghệ cao phải đối mặt với rất nhiều thách thức do dòng chảy ngầm và các cơn bão.

Dòng chảy ngầm ở Việt Nam, với tốc độ có thể đạt tới 1 m/s trong mùa bão, gây áp lực lớn lên cấu trúc lồng nuôi, đặc biệt khi lồng được neo cố định ở đáy biển. Các dòng chảy ngầm không đồng đều có thể tạo ra lực xoáy hoặc lực cắt, làm hỏng các mối nối hoặc làm lỏng hệ thống neo, theo nghiên cứu của Đại học Thủy lợi Việt Nam năm 2020. Khi có bão xảy ra, với mật độ trung bình 5 - 8 cơn bão mỗi năm, dòng chảy ngầm trở nên rối loạn, kết hợp với sóng bề mặt cao từ 4 - 6 m, tạo ra lực tác động vô cùng lớn lên lồng nuôi. Hơn nữa, dòng chảy ngầm còn mang theo trầm tích, rác thải làm giảm chất lượng nước trong lồng, ảnh hưởng đến sức khỏe thủy sản nuôi.

Một phương pháp phổ biến để bảo vệ lồng nuôi khi gặp bão là dìm lồng xuống độ sâu lớn hơn, thường từ 10-20 m, để tránh tác động của sóng bề mặt. Tuy nhiên, ở độ sâu này, lồng nuôi lại chịu ảnh hưởng mạnh hơn từ dòng chảy ngầm. Các dòng chảy ngầm ở vùng biển xa bờ Việt Nam có thể đạt tốc độ cao và thay đổi hướng bất thường, gây áp lực liên tục lên cấu trúc lồng và hệ thống neo. Theo nghiên cứu của Viện Hải dương học Nha Trang, ở độ sâu 15-30 m, dòng chảy ngầm có thể tạo ra lực tác động lên tới 1.000 N/m², đủ để làm hỏng các lồng không được thiết kế tối ưu. Điều này làm tăng nguy cơ hư hỏng lồng, đặc biệt khi bão kéo dài hoặc khi dòng chảy ngầm kết hợp với các xoáy nước do địa hình đáy biển.

Ngoài Na Uy và Hy Lạp, các quốc gia khác như Chile và Nhật Bản cũng có ngành nuôi trồng thủy sản xa bờ phát triển, với những bài học đáng chú ý. Ở Chile, ngành nuôi cá hồi ở vùng biển Thái Bình Dương sử dụng lồng công nghệ cao tương tự Na Uy, nhưng phải đối mặt với các dòng chảy ngầm mạnh do ảnh hưởng của dòng Humboldt, theo nghiên cứu của Đại học Chile năm 2021. Tuy nhiên, Chile ít chịu ảnh hưởng từ bão nhiệt đới, giúp giảm rủi ro cho lồng nuôi. Nhật Bản, với vùng biển chịu ảnh hưởng của dòng Kuroshio, sử dụng các lồng nuôi có khả năng chịu lực cao, được trang bị hệ thống giám sát dòng chảy ngầm tự động, theo báo cáo của Hiệp hội Thủy sản Nhật Bản năm 2023. So với Việt Nam, các quốc gia này có lợi thế về công nghệ giám sát và dự báo, giúp giảm thiểu thiệt hại từ dòng chảy ngầm và bão. Việt Nam, với điều kiện biển phức tạp và nguồn lực công nghệ còn hạn chế, cần học hỏi kinh nghiệm từ các quốc gia này để tối ưu hóa thiết kế lồng nuôi và hệ thống quản lý.

Giải pháp giảm thiệt hại cho nuôi biển công nghệ cao

Để giảm thiểu thiệt hại do dòng chảy ngầm và bão, Việt Nam cần phát triển các lồng nuôi được thiết kế riêng cho điều kiện biển địa phương, sử dụng vật liệu siêu bền như composite hoặc hệ thống neo động có thể điều chỉnh theo dòng chảy, theo khuyến nghị của Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III. Việc đầu tư vào công nghệ giám sát dòng chảy ngầm và dự báo bão, sử dụng cảm biến dưới nước và vệ tinh, sẽ giúp ngư dân phát hiện sớm các thay đổi bất thường và thực hiện các biện pháp như dìm lồng hoặc gia cố trước bão, như được áp dụng thành công ở Na Uy. Đồng thời, việc đào tạo ngư dân về vận hành và bảo trì lồng nuôi, cũng như cách ứng phó với bão và dòng chảy ngầm, là yếu tố then chốt để đảm bảo an toàn cho cơ sở hạ tầng nuôi trồng thủy sản.

Vùng biển xa bờ Việt Nam, với dòng chảy ngầm phức tạp và tần suất bão cao, tạo ra những thách thức lớn cho việc triển khai ứng dụng lồng nuôi công nghệ cao vào nuôi xa bờ. So với Na Uy, Hy Lạp, Chile và Nhật Bản, môi trường biển Việt Nam đòi hỏi các giải pháp kỹ thuật và quản lý đặc thù hơn. Việc dìm lồng xuống sâu để tránh bão, dù là biện pháp hiệu quả, lại làm tăng nguy cơ hư hỏng do dòng chảy ngầm mạnh. Do đó, việc nghiên cứu dòng chảy ngầm, tối ưu hóa thiết kế lồng nuôi, đầu tư vào công nghệ giám sát và nâng cao năng lực cho ngư dân sẽ là những việc làm cần thiết để phát triển bền vững ngành nuôi trồng thủy sản xa bờ ở Việt Nam, giảm thiểu thiệt hại từ bão và dòng chảy ngầm.