Tác Động Của Hạn Hán Làm Tăng Nguy Cơ Lụt

Vào thứ Tư, ngày 17 tháng 8, Hannah Cloke—một chuyên gia thủy văn tại Đại học Reading—đang ngồi trong phòng làm việc tại nhà khi mưa bắt đầu rơi. Đó là một cảnh tượng đáng chào đón. Phần lớn miền nam nước Anh đã trở nên khô cằn sau những đợt nắng nóng liên tiếp và thời kỳ hạn hán nặng nề nhất trong gần 50 năm—hình ảnh vệ tinh cho thấy cả nước nước Anh xanh tốt đã biến thành màu vàng nhạt.

Nhưng khi cô theo dõi với đôi mắt chuyên gia của mình, Cloke nhận ra những điều mà người khác có thể không để ý: cách nước tụ lại trên bãi cỏ thay vì thấm vào đất, cách những khu vực có hệ thống thoát nước tốt nhất nằm dưới tán cây trong khu vườn của cô. Thời kỳ hạn hán kéo dài đã thay đổi tính chất của đất, làm giảm khả năng hấp thụ nước.

Đây là một mô hình đã lặp lại ở khắp châu Âu gần đây, khi những cơn mưa mong đợi đã gây ra lụt chói lọi. “Đất bắt đầu hành xử như bê tông hoặc nhựa đường,” Cloke nói. “Khi có bất kỳ lượng mưa nào rơi xuống nó, nước chảy thẳng đi—đó là cơ sở lý thuyết về vật lý đất cổ điển.”

Đất, một cách đối nghịch, hấp thụ tốt nhất khi nó ẩm một chút. “Khi nó rất khô và khi nó rất ẩm, việc đưa nước vào đất thực sự khó khăn,” Cloke nói. Một chút nước thay đổi tính xốp của đất—tạo ra lỗ và đường dẫn giúp hấp thụ nhiều nước hơn. Điều đó một phần là do căng bề mặt—cách các phân tử nước kết hợp để tạo thành giọt nước, sau đó có thể quá lớn để lọt qua những khe hở trong đất đã khô cằn. Trong đất ẩm hơn một chút, độ ẩm làm vỡ căng bề mặt của những giọt nước đó, cho phép chúng kết hợp với nước đã có trong đất và dễ dàng tìm được đường để chảy xuống.

Ngoài ra, trong đất khô, những khe hở giữa các hạt đất đầy khí, không có cách nào để thoát ra—chặn nước không cho chúng chảy xuống đất. Các hạt đất cũng có thể trở nên không thấm nước, có nghĩa là chúng đẩy nước ra, khi vi khuẩn gần bề mặt sản xuất chất nhựa khi chúng chết do nhiệt độ cao hoặc thiếu nước. Để làm cho tình hình trở nên tồi tệ hơn, đất cực kỳ khô cũng có thể tạo ra một lớp vỏ không thấm—một hiện tượng có thể trở nên tồi tệ hơn nếu nó bị nén chặt bởi bước chân hoặc thiết bị nông nghiệp. Sự kết hợp của những yếu tố này khiến đất cực kỳ khô trở nên kém hiệu quả trong việc hấp thụ mưa.

“Độ ẩm của đất rất thấp vì năm 2022 đã rất khô—mùa từ tháng 1 đến tháng 7 khô nhất kể từ năm 1976,” Simon Parry, một chuyên gia thủy văn tại Trung tâm Sinh thái và Thủy văn Vương quốc Anh nói. “Ngoài ra, điều kiện nóng kéo dài suốt mùa hè—bao gồm cả hai đợt nóng—đã làm cho bề mặt đất nung chảy. Điều này có nghĩa là bề mặt biến thành một rào cản gần như không thể xâm nhập, giảm further giảm lượng mưa đất có thể hấp thụ.”

Đồng nghiệp của Cloke tại Đại học Reading, Rob Thompson, minh họa rõ điều này qua một tweet lan truyền mạnh mẽ. Anh ta đổ ba cốc nước lên ba khu vực đất mà cỏ đã được tưới nước ở mức độ khác nhau: cỏ ẩm, cỏ trong một mùa hè bình thường và cỏ khô trong thời kỳ nắng nóng. Hai cốc đầu tiên chảy chậm nước vào đất, nhưng cốc thứ ba vẫn giữ gần như đầy cho đến cuối video.

Đơn giản hóa, hạn hán biến lụt chói lọi từ một hiện tượng chủ yếu ở đô thị—trở nên tồi tệ hơn do bề mặt do con người tạo ra—thành một điều có thể xảy ra bất cứ nơi nào. “Hạn hán và đợt nóng có thể làm cho bề mặt tự nhiên, cả ở khu đô thị và nông thôn, tạm thời phản ứng với mưa theo cách tương tự,” Parry nói.

Có thể có một chuỗi tác động tiêu cực ở đây nữa, vì hạn hán và lụt có thể làm cho những đợt hạn hán và lụt sau này trở nên nặng nề hơn. Mọi thứ làm sạch đất—cho dù đó là một đám cháy rừng do hạn hán hay một lũ lụt đánh sập cây từ đất—sẽ làm cho lụt chói lọi trong tương lai trở nên khả năng và tăng cơ hội xảy ra sạt lở và lở đất.

Hạn hán cường độ cao giết chết cây cỏ, để lại cảnh quan trần trụi và giảm khả năng của đất giữ nước. Mưa lớn cũng có thể tạo ra một lớp vỏ cứng trên đỉnh đất, khiến cho lần sau mưa, nước chảy nhanh hơn. Những ảnh hưởng này có vẻ bền bỉ: các nhà nghiên cứu Đức đã tìm thấy bằng chứng chứng minh rằng đất rừng đã trải qua thời kỳ hạn hán có khả năng đẩy nước ra xa hơn, bất kể điều kiện đất hiện tại ra sao.

Biến đổi khí hậu sẽ làm cho các giai đoạn hạn hán như châu Âu đã trải qua trở nên thường xuyên hơn, nhưng có những cách để giảm thiểu nguy cơ của lụt chói lọi có thể gây thiệt hại nặng nề. Quy định quy hoạch ở nhiều quốc gia đã yêu cầu các nhà phát triển phải xem xét nguy cơ lụt khi thay thế cây cỏ bằng bê tông, ví dụ, nhưng để tránh lụt chói lọi cũng có thể đòi hỏi thay đổi trong nông trại, công viên và vườn. Các cánh đồng nghiêng với những độ chênh lệch và ao nơi nước có thể tụ lại và từ từ thấm trở lại đất sẽ ngăn nó chảy đi quá nhanh.

Sự đa dạng cây cỏ cũng quan trọng—một sự kết hợp của hoa và cây cỏ sẽ hấp thụ nhiều nước hơn so với một bãi cỏ khô phẳng. Trong khu vườn riêng của mình, khi dự đoán mưa, Cloke đi ra ngoài và đâm lỗ trên bãi cỏ để tạo ra nơi nước có thể chảy vào. “Đó là về việc làm cho cảnh quan trở nên hơi chệch lệch,” Cloke nói. “Đó là cùng nguyên tắc mà bạn áp dụng cho hệ thống thoát nước bền vững xung quanh những ngôi nhà mới; bạn có các kênh thoát nước và đồi cỏ [rãnh và bức tường đất], và bạn làm cho cảnh quan trở nên không đồng đều, về cơ bản là để bạn có thể lưu trữ tất cả các hồ nước nhỏ.”

Một cách, cách tốt nhất để quản lý nguy cơ lụt chói lọi sau đợt hạn hán là cố gắng giải trừ một số thay đổi mà con người đã tạo ra trên đất để chúng ta ít bị ảnh hưởng bởi những thay đổi mà chúng ta đã tạo ra cho khí hậu. “Quan trọng nhất là phải nhớ rằng chúng ta luôn gặp phải lụt lội, chúng ta luôn gặp phải hạn hán, và vấn đề chủ yếu đến từ cách chúng ta đã thay đổi cảnh quan, cách chúng ta đã thay đổi sông ngòi của mình, cách chúng ta đã lấy nước, và chúng ta đang sử dụng nước ở mức quá mức,” Cloke nói. “Nó sẽ trở nên tồi tệ hơn với biến đổi khí hậu, nhưng có những cách để sống chung với những hiện tượng này.”