Từ thời trung học, có lẽ ai trong chúng ta cũng từng được dạy rằng mưa đá hình thành khi những giọt nước bị các luồng gió mạnh đẩy lên cao, nơi nhiệt độ đủ lạnh để đóng băng. Rồi những khối băng non này cứ thế “đi lên đi xuống” trong đám mây giông, mỗi lần lại tích thêm một lớp băng, cho đến khi chúng đủ nặng để rơi xuống đất. Thế nhưng, một nhóm các nhà khoa học quốc tế vừa công bố kết quả nghiên cứu khiến cách hiểu truyền thống này bị lung lay.
Theo nghiên cứu công bố ngày 2/4 trên tạp chí Advances in Atmospheric Sciences, hầu hết các viên mưa đá không trải qua chu kỳ phức tạp như thế. Bằng cách phân tích dấu hiệu hóa học – cụ thể là các đồng vị ổn định trong lớp băng – nhóm nghiên cứu đã truy vết quá trình hình thành của 27 viên mưa đá được thu thập tại Trung Quốc. Kết quả cho thấy phần lớn trong số đó chỉ trải qua một quá trình hình thành đơn giản và tuyến tính, thay vì xoay vòng nhiều lần như chúng ta vẫn tưởng.
Cụ thể, 10 viên mưa đá hình thành khi đang rơi xuống, 13 viên chỉ được đẩy lên cao một lần duy nhất bởi gió, 3 viên di chuyển theo chiều ngang là chính. Chỉ có duy nhất một viên trong số 27 mẫu nghiên cứu cho thấy bằng chứng của việc liên tục bị nâng lên – hạ xuống trong mây, tức là đi theo “quy trình” mà sách giáo khoa thường mô tả.
Điều thú vị là các viên mưa đá có kích thước tương tự từ cùng một cơn giông thường hình thành ở cùng độ cao. Những viên có đường kính lớn hơn 25 mm lại thường trải qua ít nhất một giai đoạn được đẩy ngược lên trên. Điều này phù hợp với quan sát thực tế: những cơn giông mạnh thường kèm theo gió xoáy thẳng đứng có khả năng tạo ra mưa đá lớn hơn bình thường.
Nhiệt độ trong quá trình hình thành mưa đá cũng được mở rộng hơn so với suy đoán trước đây. Nhóm nghiên cứu phát hiện các “phôi” mưa đá có thể bắt đầu phát triển trong khoảng nhiệt độ từ -8,7 đến -33,4 độ C, thay vì chỉ giới hạn trong mức từ -10 đến -30 độ C như trước đó.
Các mẫu mưa đá được thu thập bởi các tình nguyện viên tại Trung Quốc, trong một dự án phối hợp với Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO). Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục mở rộng phạm vi khảo sát và dự kiến sẽ phân tích thêm các thành phần dạng hạt bên trong mưa đá để hiểu rõ hơn về nguồn gốc và điều kiện hình thành của chúng.
Nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện hiểu biết khoa học về mưa đá mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng dự báo thiên tai, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu được cho là sẽ khiến các trận mưa đá lớn xuất hiện nhiều hơn trong tương lai.
