Nước biển dâng: bài toán khó cần giải trong thế kỉ XXI (Phần 1) SVIP

NƯỚC BIỂN DÂNG: BÀI TOÁN KHÓ CẦN GIẢI TRONG THẾ KỈ XXI

Không chỉ Đồng bằng sông Cửu Long mà còn rất nhiều khu vực ven biển khác trên thế giới đang phải đối diện với hệ quả của hiện tượng ấm lên toàn cầu. Một trong những tác động có tính lâu dài và quy mô rộng lớn của biến đổi khí hậu là hiện tượng nước biển dâng. Làm thế nào để con người thích ứng một cách có hiệu quả là một trong những bài toán khó cần giải trong thế kỉ XXI.

Thay đổi mực nước biển và nguyên nhân.

Hình thành từ hàng triệu năm trước, biển và đại dương đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người. Biển và đại dương tạo ra hơn một nửa nguồn oxi mà chúng ta thở hằng ngày, cung cấp một nguồn hải sản đa dạng, giúp vận chuyển 3/4 hàng hoá tiêu dùng, và chứa đựng trong lòng nó nguồn tài nguyên thiết yếu như dầu mỏ. Liên hợp quốc ước tính có chừng 40% dân số cư ngụ gần biển, với 600 triệu người sinh sống trong khu vực cao hơn mực nước biển từ 10 mét trở xuống. Việt Nam có 28 trên tổng số 64 tỉnh thành ven biển, với đường bờ biển dài hơn 3000 ki-lô-mét. Chính bởi vậy, những thay đổi dù nhỏ của mực nước biển sẽ có tác động mạnh mẽ tới cuộc sống của chúng ta.

Về diện tích, biển và đại dương bao phủ 72 % bề mặt Trái Đất. Mực nước biển của Trái Đất không phẳng lặng mà luôn có sự lên xuống hằng ngày và hằng giờ, mỗi khu vực có một biên độ khác nhau. Sự thay đổi ấy do tác động đồng thời của nhiều yếu tố, bao gồm thuỷ triều, ảnh hưởng của gió, bão và tác động của khí hậu. Trong khi thuỷ triều hay nước dâng do gió và bão dễ quan sát được bằng mắt thường vì có biên độ lớn, thì sự thay đổi mực nước bởi tác động của khí hậu tương đối khó nhận biết. Thuỷ triều là yếu tố có dao động lớn và tác động thường xuyên nhất đến sự thay đổi của mực nước biển. Dao động thuỷ triều được hình thành do lực hút của Mặt Trăng và Mặt Trời tác động lên Trái Đất, làm khối chất lỏng trên bề mặt nó (biển và đại dương) biến đổi. Khoảng dao động tổng hợp có độ lớn trung bình từ 2 – 3 mét, tuỳ địa điểm dọc bờ biển. Một số nơi như vịnh Phăn-đi (Fundy) – Ca-na-đa (Canada) và cửa sông Xe-vân (Severn) – Anh, biên độ thuỷ triều hằng ngày có thể đạt tới 15 – 16 mét. Ở Biển Đông, mỗi ngày thuỷ triều có hai lần dâng lên đạt đỉnh và hai lần mực nước đạt thấp nhất, được kết hợp từ các thành phần nhật triều và bán nhật triều có tần số và biên độ khác nhau của sóng biển.

Bên cạnh thuỷ triều, mực nước biển còn bị ảnh hưởng bởi tác động của khối không khí trên mặt biển, đặc biệt là gió. Không chỉ góp phần tạo nên các hoàn lưu và dòng chảy trên biển, gió còn khiến cho mực nước dâng cao hơn hay hạ thấp xuống. Tác động của gió và áp suất khí quyển trở nên rõ ràng nhất khi xảy ra bão.

Khi bão hay áp thấp nhiệt đới hình thành trong vòng vài ngày, mực nước biển nằm gần khu vực cơn bão đi qua cũng tăng tạm thời khoảng 1 – 2 mét. Hiện tượng này còn gọi chung là nước dâng do bão. Ngoài ra, động đất hay va chạm kiến tạo dưới đáy biển cũng có tiềm năng sinh ra sóng thần, là hiện tượng nước biển dâng cao đến vài mét trong ngắn hạn. Ở Đông Nam Á, trận sóng thần năm 2004 ở In-đô-nê-xi-a (Indonesia) đã giết hại hơn 200 000 người.

Không chỉ có gió mạnh của các cơn bão, mực nước biển còn bị thay đổi bởi các loại gió yếu hơn. Trong một nghiên cứu thực hiện cách đây nhiều năm tại Đại học Quốc gia Xin-ga-po (Singapore), chúng tôi thấy rằng gió mùa Đông Bắc trên thực tế làm hạ mực nước biển trung bình ở vịnh Bắc Bộ chừng 10 xăng-ti-mét trong những tháng mùa đông. Mực nước trung bình ở Biển Đông nhìn chung dao động trong khoảng chừng 20 – 30 xăng-ti-mét, chủ yếu do tính chất thay đổi theo mùa của gió, dòng chảy và tác động của các thành phần có chu kì dài của thuỷ triều. Dao động của thủy triều và gió mùa diễn ra đều đặn hằng năm, đã như vậy từ hàng ngàn năm trước và sẽ tiếp tục như vậy trong tương lai với sự thay đổi không đáng kể.

Trong khi đó, nước biển dâng do biến đổi khí hậu diễn ra âm thầm hơn. Sự dâng lên này thường rất nhỏ, chỉ vài mi-li-mét mỗi năm. Do đó, rất khó nhận biết trực tiếp bằng mắt thường mà không có các đo đạc và quan trắc. Thế nhưng, lượng tăng sẽ trở nên rất đáng kể trong dài hạn vài chục năm. Tầm quan trọng của nước biển dâng là ở chỗ: không giống như thuỷ triều hay nước dâng do bão hết lên rồi lại xuống, lượng tăng lên này là vĩnh viễn và không đảo ngược được. Khi kết hợp với triều cường, chúng sẽ có tác động rất lớn đến tương lai của những nơi có cư dân đông đúc như các thành phố Niu Oóc (New York), Van-cu-vơ (Vancouver), Am-xtéc-đam (Amsterdam), Xít-ni (Sydney), Men-bơn (Melboume), Tô-ki-ô (Tokyo), Băng-cốc (Bangkok), Xin-ga-po, Thành phố Hồ Chí Minh,...

Vậy biến đổi khí hậu liên quan thế nào đến nước biển dâng? Trước hết, do nhiệt độ tăng cao, các khối băng tuyết từ Bắc Cực, Nam Cực và các đỉnh núi cao tan ra, chảy ra biển. Dù lượng băng này sẽ tan ra vào mùa hè và được bổ sung vào mùa đông, khí hậu ấm khiến lượng băng tan nhanh hơn và lượng đóng băng giảm đi. Thứ đến, nước dâng do hiện tượng dãn nở nhiệt của nước biển. Khi nước biển ấm hơn, thể tích sẽ tăng lên, dẫn tới việc mực nước biển sẽ dâng cao hơn. Các nguyên nhân khác gắn với địa vật lí biển và khí hậu, như thay đổi của dao động khí hậu, biến đổi dòng chảy, biến dạng hình Trái Đất,... [...]

Mực nước biển sẽ dâng bao nhiêu?

Bằng cách kết hợp nhiều nguồn dữ liệu mực nước đo tại trạm thuỷ triều, từ vệ tinh và những quan sát khác với việc phân tích tinh vi, các nhà khoa học đã tái xây dựng nhiều bản đồ mực nước trung bình của Trái Đất. Các thảo luận do Uỷ ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) chủ trì đã đưa đến một đánh giá tương đối thống nhất và toàn diện. Theo đó, trong báo cáo đánh giá khoa học mới nhất của IPCC, mực nước biển toàn cầu đã dâng lên hơn 20 xăng-ti-mét từ thời kì cách mạng công nghiệp lần thứ nhất cho đến nay.

Nước biển dâng bao nhiêu trong dài hạn chủ yếu tuỳ thuộc vào tốc độ ấm lên toàn cầu nhanh hay chậm. Do sự tương tác phức tạp trong hệ thống khí hậu, mực nước biển dâng là không đều. Tại một số khu vực, mực nước biển tăng nhanh hơn nơi khác, đặc biệt là quanh hai cực của Trái Đất nơi băng tan ra, và gần “bể nước nóng nhiệt đới” giữa Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, được biết đến là địa điểm hình thành các cơn bão thường xuyên đổ bộ vào Biển Đông của chúng ta.

Mực nước biển dâng ở các giai đoạn khác nhau là không đều nhau. Ngược dòng về quá khứ, đã có những giai đoạn nước biển thấp hơn ngày nay đến 300 – 400 mét, hay cũng có những thời kì mực nước dâng cao hơn cả chục mét so với ngày nay. Có một số giai đoạn nước biển dâng có chững lại, nhưng ngay sau đó lại tăng lên với tốc độ nhanh hơn. Trong những năm gần đây, mực nước biển dâng trung bình khoảng 3 mi-li-mét mỗi năm. Điều đáng nói là việc tăng này có gia tốc, nghĩa là mức tăng của năm sau sẽ cao hơn năm trước. [...]

Theo kịch bản xấu nhất, nước biển trên Trái Đất sẽ dâng lên 86 xăng-ti-mét so với ngày nay. Điều đó cho thấy, nhiều khả năng chúng ta sẽ đối diện với nguy cơ nước biển tăng từ 50 xăng-ti-mét trở lên, lượng tăng hơn gấp đôi so với một thế kỉ trước. Kể cả khi chúng ta chấm dứt hoàn toàn việc thải vào khí quyển khí nhà kính, thì không chỉ nhiệt độ toàn cầu mà cả mực nước biển về dài hạn vẫn tiếp tục tăng chứ không giảm đi. [..]

Lời kết

Trong dài hạn, mực nước biển trung bình toàn cầu liên tục thay đổi. Thời xa xưa, có giai đoạn mực nước biển thấp hơn ngày nay đến vài trăm mét với tốc độ tăng thường rất chậm. Tuy nhiên, sự ra đời của các cuộc cách mạng công nghiệp đã khiến cho Trái Đất ấm dần lên. Kéo theo đó là mực nước biển toàn cầu bắt đầu tăng với tốc độ ngày càng nhanh hơn do nhiều nguyên nhân khác nhau: băng tan, dãn nở của nước và các thay đổi trong hệ thống khí hậu Trái Đất. Các đo đạc khoa học từ các trạm thủy triều và ảnh vệ tinh đã chỉ ra tốc độ dâng của nước biển do biến đổi khí hậu chừng 3 mi-li-mét một năm với gia tốc dương. Dự kiến vào cuối thế kỉ tới, mực nước biển sẽ tăng lên trong khoảng 35 – 85 xăng-ti-mét, gây thiệt hại cho kinh tế toàn cầu hàng ngàn tỉ đô la Mỹ với nhiều hệ lụy về phát triển. Tìm giải pháp thích ứng một cách hiệu quả là một trong những bài toán khó nhất mà loài người chúng ta cần hợp tác giải quyết trong thế kỉ này.

Tài liệu tham khảo [...]

(Theo LƯU QUANG HƯNG, tiasang.com.vn, 25-03-2020)

NƯỚC BIỂN DÂNG: BÀI TOÁN KHÓ CẦN GIẢI TRONG THẾ KỈ XXI

Không chỉ Đồng bằng sông Cửu Long mà còn rất nhiều khu vực ven biển khác trên thế giới đang phải đối diện với hệ quả của hiện tượng ấm lên toàn cầu. Một trong những tác động có tính lâu dài và quy mô rộng lớn của biến đổi khí hậu là hiện tượng nước biển dâng. Làm thế nào để con người thích ứng một cách có hiệu quả là một trong những bài toán khó cần giải trong thế kỉ XXI.

Thay đổi mực nước biển và nguyên nhân.

Hình thành từ hàng triệu năm trước, biển và đại dương đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người. Biển và đại dương tạo ra hơn một nửa nguồn oxi mà chúng ta thở hằng ngày, cung cấp một nguồn hải sản đa dạng, giúp vận chuyển 3/4 hàng hoá tiêu dùng, và chứa đựng trong lòng nó nguồn tài nguyên thiết yếu như dầu mỏ. Liên hợp quốc ước tính có chừng 40% dân số cư ngụ gần biển, với 600 triệu người sinh sống trong khu vực cao hơn mực nước biển từ 10 mét trở xuống. Việt Nam có 28 trên tổng số 64 tỉnh thành ven biển, với đường bờ biển dài hơn 3000 ki-lô-mét. Chính bởi vậy, những thay đổi dù nhỏ của mực nước biển sẽ có tác động mạnh mẽ tới cuộc sống của chúng ta.

Về diện tích, biển và đại dương bao phủ 72 % bề mặt Trái Đất. Mực nước biển của Trái Đất không phẳng lặng mà luôn có sự lên xuống hằng ngày và hằng giờ, mỗi khu vực có một biên độ khác nhau. Sự thay đổi ấy do tác động đồng thời của nhiều yếu tố, bao gồm thuỷ triều, ảnh hưởng của gió, bão và tác động của khí hậu. Trong khi thuỷ triều hay nước dâng do gió và bão dễ quan sát được bằng mắt thường vì có biên độ lớn, thì sự thay đổi mực nước bởi tác động của khí hậu tương đối khó nhận biết. Thuỷ triều là yếu tố có dao động lớn và tác động thường xuyên nhất đến sự thay đổi của mực nước biển. Dao động thuỷ triều được hình thành do lực hút của Mặt Trăng và Mặt Trời tác động lên Trái Đất, làm khối chất lỏng trên bề mặt nó (biển và đại dương) biến đổi. Khoảng dao động tổng hợp có độ lớn trung bình từ 2 – 3 mét, tuỳ địa điểm dọc bờ biển. Một số nơi như vịnh Phăn-đi (Fundy) – Ca-na-đa (Canada) và cửa sông Xe-vân (Severn) – Anh, biên độ thuỷ triều hằng ngày có thể đạt tới 15 – 16 mét. Ở Biển Đông, mỗi ngày thuỷ triều có hai lần dâng lên đạt đỉnh và hai lần mực nước đạt thấp nhất, được kết hợp từ các thành phần nhật triều và bán nhật triều có tần số và biên độ khác nhau của sóng biển.

Bên cạnh thuỷ triều, mực nước biển còn bị ảnh hưởng bởi tác động của khối không khí trên mặt biển, đặc biệt là gió. Không chỉ góp phần tạo nên các hoàn lưu và dòng chảy trên biển, gió còn khiến cho mực nước dâng cao hơn hay hạ thấp xuống. Tác động của gió và áp suất khí quyển trở nên rõ ràng nhất khi xảy ra bão.

Khi bão hay áp thấp nhiệt đới hình thành trong vòng vài ngày, mực nước biển nằm gần khu vực cơn bão đi qua cũng tăng tạm thời khoảng 1 – 2 mét. Hiện tượng này còn gọi chung là nước dâng do bão. Ngoài ra, động đất hay va chạm kiến tạo dưới đáy biển cũng có tiềm năng sinh ra sóng thần, là hiện tượng nước biển dâng cao đến vài mét trong ngắn hạn. Ở Đông Nam Á, trận sóng thần năm 2004 ở In-đô-nê-xi-a (Indonesia) đã giết hại hơn 200 000 người.

Không chỉ có gió mạnh của các cơn bão, mực nước biển còn bị thay đổi bởi các loại gió yếu hơn. Trong một nghiên cứu thực hiện cách đây nhiều năm tại Đại học Quốc gia Xin-ga-po (Singapore), chúng tôi thấy rằng gió mùa Đông Bắc trên thực tế làm hạ mực nước biển trung bình ở vịnh Bắc Bộ chừng 10 xăng-ti-mét trong những tháng mùa đông. Mực nước trung bình ở Biển Đông nhìn chung dao động trong khoảng chừng 20 – 30 xăng-ti-mét, chủ yếu do tính chất thay đổi theo mùa của gió, dòng chảy và tác động của các thành phần có chu kì dài của thuỷ triều. Dao động của thủy triều và gió mùa diễn ra đều đặn hằng năm, đã như vậy từ hàng ngàn năm trước và sẽ tiếp tục như vậy trong tương lai với sự thay đổi không đáng kể.

Trong khi đó, nước biển dâng do biến đổi khí hậu diễn ra âm thầm hơn. Sự dâng lên này thường rất nhỏ, chỉ vài mi-li-mét mỗi năm. Do đó, rất khó nhận biết trực tiếp bằng mắt thường mà không có các đo đạc và quan trắc. Thế nhưng, lượng tăng sẽ trở nên rất đáng kể trong dài hạn vài chục năm. Tầm quan trọng của nước biển dâng là ở chỗ: không giống như thuỷ triều hay nước dâng do bão hết lên rồi lại xuống, lượng tăng lên này là vĩnh viễn và không đảo ngược được. Khi kết hợp với triều cường, chúng sẽ có tác động rất lớn đến tương lai của những nơi có cư dân đông đúc như các thành phố Niu Oóc (New York), Van-cu-vơ (Vancouver), Am-xtéc-đam (Amsterdam), Xít-ni (Sydney), Men-bơn (Melboume), Tô-ki-ô (Tokyo), Băng-cốc (Bangkok), Xin-ga-po, Thành phố Hồ Chí Minh,...

Vậy biến đổi khí hậu liên quan thế nào đến nước biển dâng? Trước hết, do nhiệt độ tăng cao, các khối băng tuyết từ Bắc Cực, Nam Cực và các đỉnh núi cao tan ra, chảy ra biển. Dù lượng băng này sẽ tan ra vào mùa hè và được bổ sung vào mùa đông, khí hậu ấm khiến lượng băng tan nhanh hơn và lượng đóng băng giảm đi. Thứ đến, nước dâng do hiện tượng dãn nở nhiệt của nước biển. Khi nước biển ấm hơn, thể tích sẽ tăng lên, dẫn tới việc mực nước biển sẽ dâng cao hơn. Các nguyên nhân khác gắn với địa vật lí biển và khí hậu, như thay đổi của dao động khí hậu, biến đổi dòng chảy, biến dạng hình Trái Đất,... [...]

Mực nước biển sẽ dâng bao nhiêu?

Bằng cách kết hợp nhiều nguồn dữ liệu mực nước đo tại trạm thuỷ triều, từ vệ tinh và những quan sát khác với việc phân tích tinh vi, các nhà khoa học đã tái xây dựng nhiều bản đồ mực nước trung bình của Trái Đất. Các thảo luận do Uỷ ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) chủ trì đã đưa đến một đánh giá tương đối thống nhất và toàn diện. Theo đó, trong báo cáo đánh giá khoa học mới nhất của IPCC, mực nước biển toàn cầu đã dâng lên hơn 20 xăng-ti-mét từ thời kì cách mạng công nghiệp lần thứ nhất cho đến nay.

Nước biển dâng bao nhiêu trong dài hạn chủ yếu tuỳ thuộc vào tốc độ ấm lên toàn cầu nhanh hay chậm. Do sự tương tác phức tạp trong hệ thống khí hậu, mực nước biển dâng là không đều. Tại một số khu vực, mực nước biển tăng nhanh hơn nơi khác, đặc biệt là quanh hai cực của Trái Đất nơi băng tan ra, và gần “bể nước nóng nhiệt đới” giữa Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, được biết đến là địa điểm hình thành các cơn bão thường xuyên đổ bộ vào Biển Đông của chúng ta.

Mực nước biển dâng ở các giai đoạn khác nhau là không đều nhau. Ngược dòng về quá khứ, đã có những giai đoạn nước biển thấp hơn ngày nay đến 300 – 400 mét, hay cũng có những thời kì mực nước dâng cao hơn cả chục mét so với ngày nay. Có một số giai đoạn nước biển dâng có chững lại, nhưng ngay sau đó lại tăng lên với tốc độ nhanh hơn. Trong những năm gần đây, mực nước biển dâng trung bình khoảng 3 mi-li-mét mỗi năm. Điều đáng nói là việc tăng này có gia tốc, nghĩa là mức tăng của năm sau sẽ cao hơn năm trước. [...]

Theo kịch bản xấu nhất, nước biển trên Trái Đất sẽ dâng lên 86 xăng-ti-mét so với ngày nay. Điều đó cho thấy, nhiều khả năng chúng ta sẽ đối diện với nguy cơ nước biển tăng từ 50 xăng-ti-mét trở lên, lượng tăng hơn gấp đôi so với một thế kỉ trước. Kể cả khi chúng ta chấm dứt hoàn toàn việc thải vào khí quyển khí nhà kính, thì không chỉ nhiệt độ toàn cầu mà cả mực nước biển về dài hạn vẫn tiếp tục tăng chứ không giảm đi. [..]

Lời kết

Trong dài hạn, mực nước biển trung bình toàn cầu liên tục thay đổi. Thời xa xưa, có giai đoạn mực nước biển thấp hơn ngày nay đến vài trăm mét với tốc độ tăng thường rất chậm. Tuy nhiên, sự ra đời của các cuộc cách mạng công nghiệp đã khiến cho Trái Đất ấm dần lên. Kéo theo đó là mực nước biển toàn cầu bắt đầu tăng với tốc độ ngày càng nhanh hơn do nhiều nguyên nhân khác nhau: băng tan, dãn nở của nước và các thay đổi trong hệ thống khí hậu Trái Đất. Các đo đạc khoa học từ các trạm thủy triều và ảnh vệ tinh đã chỉ ra tốc độ dâng của nước biển do biến đổi khí hậu chừng 3 mi-li-mét một năm với gia tốc dương. Dự kiến vào cuối thế kỉ tới, mực nước biển sẽ tăng lên trong khoảng 35 – 85 xăng-ti-mét, gây thiệt hại cho kinh tế toàn cầu hàng ngàn tỉ đô la Mỹ với nhiều hệ lụy về phát triển. Tìm giải pháp thích ứng một cách hiệu quả là một trong những bài toán khó nhất mà loài người chúng ta cần hợp tác giải quyết trong thế kỉ này.

Tài liệu tham khảo [...]

(Theo LƯU QUANG HƯNG, tiasang.com.vn, 25-03-2020)

NƯỚC BIỂN DÂNG: BÀI TOÁN KHÓ CẦN GIẢI TRONG THẾ KỈ XXI

Không chỉ Đồng bằng sông Cửu Long mà còn rất nhiều khu vực ven biển khác trên thế giới đang phải đối diện với hệ quả của hiện tượng ấm lên toàn cầu. Một trong những tác động có tính lâu dài và quy mô rộng lớn của biến đổi khí hậu là hiện tượng nước biển dâng. Làm thế nào để con người thích ứng một cách có hiệu quả là một trong những bài toán khó cần giải trong thế kỉ XXI.

Thay đổi mực nước biển và nguyên nhân.

Hình thành từ hàng triệu năm trước, biển và đại dương đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người. Biển và đại dương tạo ra hơn một nửa nguồn oxi mà chúng ta thở hằng ngày, cung cấp một nguồn hải sản đa dạng, giúp vận chuyển 3/4 hàng hoá tiêu dùng, và chứa đựng trong lòng nó nguồn tài nguyên thiết yếu như dầu mỏ. Liên hợp quốc ước tính có chừng 40% dân số cư ngụ gần biển, với 600 triệu người sinh sống trong khu vực cao hơn mực nước biển từ 10 mét trở xuống. Việt Nam có 28 trên tổng số 64 tỉnh thành ven biển, với đường bờ biển dài hơn 3000 ki-lô-mét. Chính bởi vậy, những thay đổi dù nhỏ của mực nước biển sẽ có tác động mạnh mẽ tới cuộc sống của chúng ta.

Về diện tích, biển và đại dương bao phủ 72 % bề mặt Trái Đất. Mực nước biển của Trái Đất không phẳng lặng mà luôn có sự lên xuống hằng ngày và hằng giờ, mỗi khu vực có một biên độ khác nhau. Sự thay đổi ấy do tác động đồng thời của nhiều yếu tố, bao gồm thuỷ triều, ảnh hưởng của gió, bão và tác động của khí hậu. Trong khi thuỷ triều hay nước dâng do gió và bão dễ quan sát được bằng mắt thường vì có biên độ lớn, thì sự thay đổi mực nước bởi tác động của khí hậu tương đối khó nhận biết. Thuỷ triều là yếu tố có dao động lớn và tác động thường xuyên nhất đến sự thay đổi của mực nước biển. Dao động thuỷ triều được hình thành do lực hút của Mặt Trăng và Mặt Trời tác động lên Trái Đất, làm khối chất lỏng trên bề mặt nó (biển và đại dương) biến đổi. Khoảng dao động tổng hợp có độ lớn trung bình từ 2 – 3 mét, tuỳ địa điểm dọc bờ biển. Một số nơi như vịnh Phăn-đi (Fundy) – Ca-na-đa (Canada) và cửa sông Xe-vân (Severn) – Anh, biên độ thuỷ triều hằng ngày có thể đạt tới 15 – 16 mét. Ở Biển Đông, mỗi ngày thuỷ triều có hai lần dâng lên đạt đỉnh và hai lần mực nước đạt thấp nhất, được kết hợp từ các thành phần nhật triều và bán nhật triều có tần số và biên độ khác nhau của sóng biển.

Bên cạnh thuỷ triều, mực nước biển còn bị ảnh hưởng bởi tác động của khối không khí trên mặt biển, đặc biệt là gió. Không chỉ góp phần tạo nên các hoàn lưu và dòng chảy trên biển, gió còn khiến cho mực nước dâng cao hơn hay hạ thấp xuống. Tác động của gió và áp suất khí quyển trở nên rõ ràng nhất khi xảy ra bão.

Khi bão hay áp thấp nhiệt đới hình thành trong vòng vài ngày, mực nước biển nằm gần khu vực cơn bão đi qua cũng tăng tạm thời khoảng 1 – 2 mét. Hiện tượng này còn gọi chung là nước dâng do bão. Ngoài ra, động đất hay va chạm kiến tạo dưới đáy biển cũng có tiềm năng sinh ra sóng thần, là hiện tượng nước biển dâng cao đến vài mét trong ngắn hạn. Ở Đông Nam Á, trận sóng thần năm 2004 ở In-đô-nê-xi-a (Indonesia) đã giết hại hơn 200 000 người.

Không chỉ có gió mạnh của các cơn bão, mực nước biển còn bị thay đổi bởi các loại gió yếu hơn. Trong một nghiên cứu thực hiện cách đây nhiều năm tại Đại học Quốc gia Xin-ga-po (Singapore), chúng tôi thấy rằng gió mùa Đông Bắc trên thực tế làm hạ mực nước biển trung bình ở vịnh Bắc Bộ chừng 10 xăng-ti-mét trong những tháng mùa đông. Mực nước trung bình ở Biển Đông nhìn chung dao động trong khoảng chừng 20 – 30 xăng-ti-mét, chủ yếu do tính chất thay đổi theo mùa của gió, dòng chảy và tác động của các thành phần có chu kì dài của thuỷ triều. Dao động của thủy triều và gió mùa diễn ra đều đặn hằng năm, đã như vậy từ hàng ngàn năm trước và sẽ tiếp tục như vậy trong tương lai với sự thay đổi không đáng kể.

Trong khi đó, nước biển dâng do biến đổi khí hậu diễn ra âm thầm hơn. Sự dâng lên này thường rất nhỏ, chỉ vài mi-li-mét mỗi năm. Do đó, rất khó nhận biết trực tiếp bằng mắt thường mà không có các đo đạc và quan trắc. Thế nhưng, lượng tăng sẽ trở nên rất đáng kể trong dài hạn vài chục năm. Tầm quan trọng của nước biển dâng là ở chỗ: không giống như thuỷ triều hay nước dâng do bão hết lên rồi lại xuống, lượng tăng lên này là vĩnh viễn và không đảo ngược được. Khi kết hợp với triều cường, chúng sẽ có tác động rất lớn đến tương lai của những nơi có cư dân đông đúc như các thành phố Niu Oóc (New York), Van-cu-vơ (Vancouver), Am-xtéc-đam (Amsterdam), Xít-ni (Sydney), Men-bơn (Melboume), Tô-ki-ô (Tokyo), Băng-cốc (Bangkok), Xin-ga-po, Thành phố Hồ Chí Minh,...

Vậy biến đổi khí hậu liên quan thế nào đến nước biển dâng? Trước hết, do nhiệt độ tăng cao, các khối băng tuyết từ Bắc Cực, Nam Cực và các đỉnh núi cao tan ra, chảy ra biển. Dù lượng băng này sẽ tan ra vào mùa hè và được bổ sung vào mùa đông, khí hậu ấm khiến lượng băng tan nhanh hơn và lượng đóng băng giảm đi. Thứ đến, nước dâng do hiện tượng dãn nở nhiệt của nước biển. Khi nước biển ấm hơn, thể tích sẽ tăng lên, dẫn tới việc mực nước biển sẽ dâng cao hơn. Các nguyên nhân khác gắn với địa vật lí biển và khí hậu, như thay đổi của dao động khí hậu, biến đổi dòng chảy, biến dạng hình Trái Đất,... [...]

Mực nước biển sẽ dâng bao nhiêu?

Bằng cách kết hợp nhiều nguồn dữ liệu mực nước đo tại trạm thuỷ triều, từ vệ tinh và những quan sát khác với việc phân tích tinh vi, các nhà khoa học đã tái xây dựng nhiều bản đồ mực nước trung bình của Trái Đất. Các thảo luận do Uỷ ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC) chủ trì đã đưa đến một đánh giá tương đối thống nhất và toàn diện. Theo đó, trong báo cáo đánh giá khoa học mới nhất của IPCC, mực nước biển toàn cầu đã dâng lên hơn 20 xăng-ti-mét từ thời kì cách mạng công nghiệp lần thứ nhất cho đến nay.

Nước biển dâng bao nhiêu trong dài hạn chủ yếu tuỳ thuộc vào tốc độ ấm lên toàn cầu nhanh hay chậm. Do sự tương tác phức tạp trong hệ thống khí hậu, mực nước biển dâng là không đều. Tại một số khu vực, mực nước biển tăng nhanh hơn nơi khác, đặc biệt là quanh hai cực của Trái Đất nơi băng tan ra, và gần “bể nước nóng nhiệt đới” giữa Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, được biết đến là địa điểm hình thành các cơn bão thường xuyên đổ bộ vào Biển Đông của chúng ta.

Mực nước biển dâng ở các giai đoạn khác nhau là không đều nhau. Ngược dòng về quá khứ, đã có những giai đoạn nước biển thấp hơn ngày nay đến 300 – 400 mét, hay cũng có những thời kì mực nước dâng cao hơn cả chục mét so với ngày nay. Có một số giai đoạn nước biển dâng có chững lại, nhưng ngay sau đó lại tăng lên với tốc độ nhanh hơn. Trong những năm gần đây, mực nước biển dâng trung bình khoảng 3 mi-li-mét mỗi năm. Điều đáng nói là việc tăng này có gia tốc, nghĩa là mức tăng của năm sau sẽ cao hơn năm trước. [...]

Theo kịch bản xấu nhất, nước biển trên Trái Đất sẽ dâng lên 86 xăng-ti-mét so với ngày nay. Điều đó cho thấy, nhiều khả năng chúng ta sẽ đối diện với nguy cơ nước biển tăng từ 50 xăng-ti-mét trở lên, lượng tăng hơn gấp đôi so với một thế kỉ trước. Kể cả khi chúng ta chấm dứt hoàn toàn việc thải vào khí quyển khí nhà kính, thì không chỉ nhiệt độ toàn cầu mà cả mực nước biển về dài hạn vẫn tiếp tục tăng chứ không giảm đi. [..]

Lời kết

Trong dài hạn, mực nước biển trung bình toàn cầu liên tục thay đổi. Thời xa xưa, có giai đoạn mực nước biển thấp hơn ngày nay đến vài trăm mét với tốc độ tăng thường rất chậm. Tuy nhiên, sự ra đời của các cuộc cách mạng công nghiệp đã khiến cho Trái Đất ấm dần lên. Kéo theo đó là mực nước biển toàn cầu bắt đầu tăng với tốc độ ngày càng nhanh hơn do nhiều nguyên nhân khác nhau: băng tan, dãn nở của nước và các thay đổi trong hệ thống khí hậu Trái Đất. Các đo đạc khoa học từ các trạm thủy triều và ảnh vệ tinh đã chỉ ra tốc độ dâng của nước biển do biến đổi khí hậu chừng 3 mi-li-mét một năm với gia tốc dương. Dự kiến vào cuối thế kỉ tới, mực nước biển sẽ tăng lên trong khoảng 35 – 85 xăng-ti-mét, gây thiệt hại cho kinh tế toàn cầu hàng ngàn tỉ đô la Mỹ với nhiều hệ lụy về phát triển. Tìm giải pháp thích ứng một cách hiệu quả là một trong những bài toán khó nhất mà loài người chúng ta cần hợp tác giải quyết trong thế kỉ này.

Tài liệu tham khảo [...]

(Theo LƯU QUANG HƯNG, tiasang.com.vn, 25-03-2020)