Một đợt nước biển dâng chậm, được gọi là sóng Kelvin, đang tiến vào miền nam California và có quy mô gần đạt mức lớn nhất từng ghi nhận của hiện tượng này. Không giống những bức tường nước khổng lồ do sóng thần tạo ra, sóng Kelvin di chuyển từ từ nhưng có thể đẩy mực nước biển lên cao bất thường, gây ngập lụt trên diện rộng dọc bờ biển bang California.
Theo Daniel Swain, nhà khoa học khí hậu tại Đại học California, đợt sóng này không chỉ làm gia tăng nguy cơ thiên tai trong mùa đông năm nay mà còn có thể cho thấy tương lai của các vùng ven biển khi khí hậu tiếp tục ấm lên.
Sóng Kelvin hiện đẩy mực nước biển ở miền nam California cao hơn mức thông thường khoảng 30 cm. Hiện tượng này bắt nguồn từ khu vực xích đạo Thái Bình Dương, gắn với đợt El Niño mạnh đang diễn ra. Trong điều kiện bình thường, gió tín phong thổi nước ấm về phía tây Thái Bình Dương nhiệt đới. Tuy nhiên, vào những năm El Nino, loại gió này suy yếu hoặc đổi hướng, khiến khối nước ấm tích tụ ở phía tây dịch chuyển về phía đông. Khối nước dâng lên này di chuyển chậm qua Thái Bình Dương cho đến khi gặp bờ biển phía bắc Nam Mỹ. Do bị lục địa cản trở, nước lan về phía bắc và phía nam, hình thành hiện tượng được gọi là sóng Kelvin ven bờ. Sự quay của Trái Đất tạo ra hiệu ứng Coriolis, khiến sóng bị giữ dọc theo bờ biển phía tây của Bắc Mỹ và Nam Mỹ, thay vì lan ngược trở lại đại dương.
Theo Severine Fournier, nhà nghiên cứu hoàn lưu đại dương tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA ở California, sóng Kelvin là hiện tượng thường xuất hiện trong các đợt El Nino. Trong năm nay, đợt sóng Kelvin đầu tiên hình thành từ tháng 1, sau đó một số đợt khác xuất hiện vào tháng 5 và tháng 6. Nhiều đợt sóng mới cũng đang phát triển và dự kiến tiếp tục tiến đến bờ biển trong những tháng tới. Sóng Kelvin di chuyển khoảng 200-250 km mỗi ngày, cần vài tháng để vượt qua Thái Bình Dương và khoảng một tuần để lan dọc bờ biển California.
Theo ông Swain, đợt sóng Kelvin đang tiến vào California có quy mô gần đạt mức tối đa của hiện tượng này. Ông cho biết El Nino năm nay có những đợt gió tây đặc biệt mạnh. Cường độ của những đợt gió này quyết định lượng nước bị đẩy dịch chuyển qua đại dương.
Thông thường, sóng Kelvin có thể khiến mực nước biển dâng tối đa khoảng 46 cm. Tuy nhiên, khi tiến gần bờ, độ cao của khối nước có xu hướng giảm dần, tương tự những gợn sóng lan rộng khi một viên đá rơi xuống mặt hồ. Vì vậy, California có thể chứng kiến mực nước biển tăng khoảng 36 cm trong mùa đông năm nay do tác động của sóng Kelvin.
Tuy nhiên, đây chưa phải toàn bộ nguy cơ. Nhiều yếu tố khác có thể kết hợp, khiến tình trạng ngập lụt ven biển trở nên nghiêm trọng hơn. Thứ nhất, nước biển ấm lên sẽ giãn nở và chiếm nhiều thể tích hơn. El Nino mạnh được dự báo đưa lượng nước biển có nhiệt độ cao bất thường đến bờ biển California.
Thứ hai, California thường trải qua các đợt triều cường đặc biệt cao, còn gọi là king tide, trong khoảng từ tháng 11 đến tháng 1. Hiện tượng này có thể khiến nước biển lấn sâu hơn vào đất liền.
Thứ ba, El Nino làm tăng khả năng xuất hiện các cơn bão trên Thái Bình Dương, kéo theo nguy cơ nước dâng do bão. Những đợt sóng lớn hơn bình thường cũng có thể tấn công bờ biển.
Mark Merrifield, nhà hải dương học tại Viện Hải dương học Scripps thuộc Đại học California, San Diego, cho biết miền nam và miền trung California thường phải đối mặt với sóng biển mạnh hơn trong các năm El Nino. Sự kết hợp của mực nước biển dâng cao, triều cường và sóng lớn có thể gây ngập lụt nghiêm trọng, đồng thời đẩy nhanh quá trình xói mòn bãi biển.
Các chuyên gia cho rằng những gì California sắp trải qua là lời cảnh báo về những rủi ro ngày càng lớn khi Trái Đất tiếp tục nóng lên do việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Theo một báo cáo cấp bang công bố năm 2022, biến đổi khí hậu đã góp phần khiến mực nước biển tại San Francisco và La Jolla, California, tăng khoảng 20 cm trong thế kỷ qua.
Mức tăng không giống nhau ở mọi địa điểm. Ngoài tác động của biến đổi khí hậu, chuyển động địa chất cũng có thể khiến một số khu vực ven biển nâng lên hoặc hạ xuống, làm thay đổi mức nước biển tương đối tại địa phương.
Theo ông Swain, vẫn còn nhiều bất định về tốc độ nước biển dâng trong tương lai, đặc biệt phụ thuộc vào mức độ tan băng ở các chỏm băng trên Trái Đất. Tuy nhiên, các dự báo hiện nay cho thấy California có thể phải đối mặt với mức nước biển dâng thêm ít nhất khoảng 61 cm vào cuối thế kỷ này. Điều đáng chú ý là mức tăng dài hạn này tương đương với mức dâng tạm thời có thể xuất hiện trong mùa đông năm nay khi nhiều yếu tố khí hậu và đại dương cùng tác động.
Nói cách khác, một mức nước biển vốn chỉ xuất hiện trong những điều kiện đặc biệt có thể trở thành trạng thái thường xuyên trong tương lai. Điều đó đặt ra thách thức lớn đối với hệ thống hạ tầng ven biển, từ đường sá, công trình bảo vệ bờ biển đến khu dân cư và các cơ sở kinh tế nằm ở vùng thấp.
Thông điệp từ đợt sóng Kelvin không chỉ dành riêng cho California. Khi mực nước biển tiếp tục dâng do biến đổi khí hậu, những hiện tượng từng được xem là hiếm gặp có thể ngày càng xuất hiện thường xuyên, buộc các cộng đồng ven biển phải sớm đánh giá lại khả năng chống chịu và chuẩn bị cho những rủi ro trong nhiều thập kỷ tới.