Biến động nước ở California sẽ trở nên khốc liệt hơn

Vào tháng 12 năm 1861, khi đợt hạn hán ở California đã kéo dài vào năm thứ năm, những người nông dân ở Bờ Tây đều mong đợi một điều cho Giáng Sinh: mưa. Và họ đã nhận được điều đó. Trong 43 ngày, mưa và tuyết rơi khắp tiểu bang, làm cho các con sông tràn bờ, biến Thung lũng Trung Ương dài 300 dặm và rộng 20 dặm thành một biển nước lạnh buốt. LA nhận được 66 inches mưa. Nước lũ ở Sacramento sâu đến nỗi thủ đô phải chuyển đến San Francisco. Với một phần tư nền kinh tế ngập dưới nước, tiểu bang buộc phải tuyên bố phá sản. Hàng nghìn người chết. Đó là lũ lụt bạo lực nhất mà California từng trải qua, và không có cơn bão nào đến gần nó từ đó.

Mẫu đất và mô hình khí hậu cho biết, các cơn lụt lớn như vậy xảy ra khoảng một lần mỗi 200 năm. Điều đó có nghĩa là tiểu bang sẽ phải đối mặt với điều này. Tin không tốt là vào giữa thế kỷ, một trận lụt lớn có thể đổ bộ vào California mỗi vài thập kỷ.

Đó là theo một nghiên cứu mới được công bố trong Nature Climate Change, dự đoán sẽ có tăng đến 100% về biến động mưa lớn trên khắp California trong vòng bảy thập kỷ tới. “Nhiều người đã thực hiện phiên bản phân tích nơi họ xem xét sự thay đổi trung bình về mưa và thấy rằng nó gần như bằng không hoặc không chắc chắn,” nói Daniel Swain, nhà khoa học khí hậu và tác giả chính của nghiên cứu. Điều đó khiến cho mọi thứ dường như sẽ tiếp tục giống như hiện tại.

Nhưng nếu xem xét mỗi loại sự kiện một cách riêng biệt - cả hạn hán và trận mưa lớn - bạn sẽ đưa ra những kết luận rất khác nhau. Sử dụng dữ liệu mô hình khí hậu từ siêu máy tính của Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia, các nhà nghiên cứu tại Đại học UCLA đã xem xét cách và khi nào tuyết và mưa sẽ rơi từ bầu trời. “Thực sự có một sự thay đổi lớn về tính chất biến động của mưa”, Swain nói.

California đã là một vùng đất của những điều cực kỳ trước khi con người bắt đầu bơm khí carbon dioxide vào khí quyển, nhưng Swain nói rằng hiện tượng lật ngược từ hạn hán đến trận mưa đang biến thành cơn đau đầu. Từ 2013 đến 2016, tiểu bang trải qua ba năm khô nhất trong lịch sử tiểu bang. Về cuối năm 2016, một chuỗi cơn bão xô áp lập kỷ lục lượng mưa, gây ra lở đất, sụt cầu lớn và hỏng trụ chính của Đập Oroville. Một thời gian sau đó, đám cháy rừng lớn nhất trong lịch sử tiểu bang thiêu rụi 280.000 mẫu ngoại ô Los Angeles, theo sau ngay bởi thêm lũ lụt và lở đất chết người. Việc chuyển động giữa những biến động từ năm này sang năm khác chỉ dự kiến sẽ tăng lên khi khí hậu ấm lên, khiến không khí giữ nhiều nước hơn theo cách hình thức.

“Những luật lý vật lý của nhiệt độ đưa ra tầm cao về cường độ của những sự kiện mưa này một cách mạnh mẽ, đáng tin cậy,” Swain nói. “Điều đó không có nghĩa là luôn luôn mưa, nhưng nó có nghĩa là cuối cùng, tất cả nước đó phải rơi xuống một nơi nào đó.”

Việc mọi năm một lượng nước lớn của California chỉ rơi xuống trong vài ngày là khá bình thường; sự khác biệt giữa năm hạn hán và năm ẩm có thể chỉ là một hoặc hai trận mưa. Vì vậy, những người chuyên gia chính trị nước phải thực hiện một màn cân bằng từ lâu. Mánh khóe là phải có đủ không gian lưu trữ để bắt kịp cơ hội của bầu trời khi nó đến, để nước không chảy mạnh vào các khu vực đông dân. Trong thời gian dài, những người quản lý nước đã có thể dựa vào những ngọn núi để giúp đỡ - giữ một phần lớn mưa của mùa đông dưới dạng tuyết và chậm rãi giải phóng nó trong những tháng mùa hè. Nhưng nhiệt độ cao làm cho những nguồn dự trữ đó trở nên không đáng tin cậy hơn. Thêm vào đó, cơn bão mưa lớn và thường xuyên hơn chỉ làm cho việc quản lý trở nên khó khăn hơn.

“Sự biến động tăng lên chỉ làm mọi thứ trở nên phức tạp hơn,” nói Ellen Hanak, giám đốc chính sách nước của Viện Chính sách Công cộng cho California. “Bạn phải nghĩ về việc có khả năng lưu trữ nhiều hơn cho mùa khô và giữ nước xa khỏi những năm thực sự ẩm ướt.” Những điều đó có thể là tương thích, cô ấy nói, nhưng sẽ cần phải xây dựng cơ sở hạ tầng mới và thay đổi cách thành phố và vùng nông thôn phát triển đất đai của họ.

Thay vì chiến đấu với dòng nước lũ sắp tới bằng cách xây dựng đập đê lớn hơn, người quản lý nước California đang xem xét các chiến lược khác để cho phép nước lan tỏa trên đất và nạp nước vào tầng ngầm. Đất có tính thấm nước đặc biệt có thể hấp thụ lên đến một foot nước mỗi ngày. Giữ những khu vực đó chưa được phát triển nên là một ưu tiên cho cộng đồng trong tương lai, Hanak nói. “Không thể chỉ là về bê tông và đá nữa. Việc giữ không gian trong các hồ chứa để chứa lưu lượng lũ mùa đông và có đập đê giữ nước xa khỏi những nguy hiểm khi nước chảy qua hệ thống sông đã hoạt động khá tốt trong nhiều thập kỷ. Nhưng trong tương lai, chúng ta sẽ phải nghĩ lại mọi thứ.”

Swain nói rằng vẫn còn rất nhiều công việc cần phải được thực hiện để giải quyết mô hình của mình ở mức độ có thể thực sự hữu ích cho các nhà quản lý nước địa phương, nhưng đó là nơi mà nghiên cứu của anh đang hướng tới. Tuy nhiên, không rõ liệu bất kỳ kế hoạch nào cũng có thể tạo ra sự khác biệt khi cơn bão 200 (sắp thành 50) năm đến. “Khó mà nói thổi phồng đến mức nào nó sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ tiểu bang,” Swain nói. Điều tốt nhất mà anh có thể so sánh đó là gì? Một trận động đất cường độ 7.5 đánh trúng trung tâm Los Angeles. Cả Viện nghiên cứu Địa chất Hoa Kỳ thậm chí còn có một biệt danh thích hợp cho cơn lụt lớn sắp xảy ra ở California: “cơn lụt lớn khác”.

Biến đổi Khí hậu của Chúng ta

Dự đoán mức độ nhiệt độ toàn cầu mà Trái đất sẽ chứng kiến luôn là một vấn đề của xác suất, nhưng các nhà khoa học cho rằng họ đã giảm thiểu sự không chắc chắn từ các mô hình của họ.