Hơn 500 triệu người trên thế giới đang sống tại các vùng ven biển thấp. Với nhóm dân cư này, biến đổi khí hậu không chỉ mang đến nguy cơ từ mực nước biển dâng mà còn từ chính mặt đất dưới chân họ đang hạ thấp. Nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Đại học Kỹ thuật Munich (TUM) và Đại học Tulane (Mỹ) cho thấy tình trạng sụt lún đất đang làm gia tăng đáng kể mức nước biển dâng mà người dân tại nhiều khu vực ven biển phải đối mặt.
Theo nghiên cứu được công bố trên Nature Communications, người dân tại các khu vực ven biển đông dân đang trải qua mức dâng mực nước biển tương đối trung bình khoảng 6 mm mỗi năm. Con số này gần gấp ba mức trung bình toàn cầu tính theo đường bờ biển, khoảng 2,1 mm mỗi năm. Đồng thời, tốc độ này gần gấp đôi mức nước biển dâng tuyệt đối do tác động của biến đổi khí hậu, khoảng 3,15 mm mỗi năm.
Sự khác biệt chủ yếu đến từ sụt lún đất. Khi mặt đất hạ thấp, khoảng cách giữa đất liền và mực nước biển cũng giảm xuống. Vì vậy, ngay cả khi tốc độ nước biển dâng không thay đổi, người sống trên vùng đất sụt lún vẫn phải đối mặt với nguy cơ ngập cao hơn.
Sụt lún có thể bắt nguồn từ nhiều nguyên nhân cùng lúc.
Một trong những nguyên nhân phổ biến nhất là khai thác nước ngầm quá mức. Khi lượng nước trong các tầng chứa nước bị rút đi, các lớp đất bên trên có thể bị nén lại, khiến mặt đất hạ thấp. Ngoài ra, hoạt động khai thác dầu khí, sự nén chặt của các lớp trầm tích trẻ tại các vùng đồng bằng châu thổ và sức nặng ngày càng lớn của các đô thị cũng góp phần làm đất lún. Các yếu tố tự nhiên như chuyển động kiến tạo hay sự điều chỉnh của vỏ Trái đất sau khi các khối băng cổ đại tan chảy cũng có thể tác động đến độ cao của mặt đất.
Tiến sĩ Julius Oelsmann, tác giả chính của nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Trắc địa Đức thuộc TUM (DGFI-TUM) cho rằng để đánh giá chính xác tác động của nước biển dâng, cần theo dõi cả đại dương lẫn mặt đất. Theo ông, tại các đô thị ven biển đông dân, hoạt động khai thác nước và tài nguyên quá mức có thể làm mất đi sự ổn định vốn có của nền đất. Sức nặng của đô thị và các quá trình địa chất lâu dài càng làm tình trạng sụt lún nghiêm trọng hơn. Điều này khiến tác động của nước biển dâng do biến đổi khí hậu bị khuếch đại.
Một số quốc gia đang chịu mức nước biển dâng tương đối cao gồm Thái Lan, Bangladesh, Nigeria, Ai Cập, Trung Quốc và Indonesia, với mức trung bình tính theo dân số ven biển khoảng 7-10 mm mỗi năm. Tại Mỹ, Hà Lan và Italy, mức này cũng cao hơn trung bình toàn cầu, khoảng 4-5 mm mỗi năm. Nhiều đô thị lớn trở thành các "điểm nóng" về sụt lún. Tốc độ trung bình tại một số thành phố như sau: Jakarta: 13,7 mm/năm; Thiên Tân: 13,5 mm/năm; Bangkok: 8,5 mm/năm; Lagos: 6,7 mm/năm; Alexandria: 4 mm/năm.
Tuy nhiên, tốc độ sụt lún có thể khác nhau rất lớn ngay trong một thành phố. Tại Jakarta, một số khu vực được ghi nhận lún tới 42 mm mỗi năm, trong khi những nơi khác lại đang nâng lên. Các số liệu này cho thấy nguy cơ ngập không chỉ phụ thuộc vào tốc độ nước biển dâng mà còn phụ thuộc vào biến động của nền đất tại từng địa phương.
Không phải tất cả vùng ven biển đều sụt lún. Tại một số khu vực ở Thụy Điển và Phần Lan, mặt đất đang nâng lên nhanh hơn tốc độ nước biển dâng. Kết quả là mực nước biển tương đối so với đất liền tại đây đang giảm. Hiện tượng này liên quan đến quá trình phục hồi sau Kỷ Băng hà. Những vùng từng bị các lớp băng khổng lồ đè nặng đang dần nâng trở lại sau khi băng tan. Điều này cho thấy biến động mực nước biển tại một khu vực là kết quả của cả hai yếu tố: mực nước đại dương thay đổi và độ cao của mặt đất thay đổi.
Theo Giáo sư Florian Seitz, chuyên gia về Động lực học Trắc địa và Giám đốc DGFI-TUM, khai thác nước ngầm là một trong những nguyên nhân chính gây sụt lún tại nhiều đô thị ven biển lớn. Do đó, đây cũng là yếu tố mà chính quyền có thể tác động trực tiếp.
Các biện pháp như kiểm soát khai thác nước ngầm, siết quy định về lượng nước được phép khai thác, phát triển nguồn nước thay thế và bổ cập nước cho các tầng chứa nước có thể giúp làm chậm, thậm chí gần như ngăn chặn sụt lún tại một số khu vực.
Tokyo là một ví dụ điển hình. Trong quá khứ, thành phố từng có những khu vực sụt lún hơn 10 cm mỗi năm. Tại các điểm chịu ảnh hưởng nặng nhất, tốc độ này lên tới khoảng 24 cm mỗi năm. Sau khi chính quyền kiểm soát việc khai thác nước ngầm và phát triển các nguồn cung cấp nước thay thế, tốc độ sụt lún đã giảm đáng kể.
Tại khu vực Harris-Galveston ở Texas (Mỹ), việc khai thác nước ngầm quy mô lớn cũng từng là nguyên nhân chính gây sụt lún. Năm 1975, chính quyền thành lập Khu vực Kiểm soát Sụt lún Harris-Galveston nhằm quản lý khai thác nước ngầm, khuyến khích sử dụng nguồn nước thay thế và thúc đẩy tiết kiệm nước.
Nghiên cứu cho thấy khi đánh giá nguy cơ nước biển dâng, chỉ nhìn vào biến đổi của đại dương là chưa đủ. Một thành phố có thể không nằm ở nơi nước biển dâng nhanh nhất, nhưng vẫn đối mặt với nguy cơ ngập lớn nếu nền đất đang sụt lún nhanh.
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu tiếp tục làm mực nước biển tăng, kiểm soát sụt lún, đặc biệt là quản lý nước ngầm, có thể trở thành một trong những giải pháp quan trọng để giảm rủi ro cho các đô thị ven biển. Bởi với hàng trăm triệu người đang sống ở các vùng đất thấp, câu hỏi không chỉ là nước biển sẽ dâng bao nhiêu, mà còn là mặt đất sẽ tiếp tục hạ xuống bao nhiêu.