TiaSang
Chủ nhật, Ngày 5 tháng 7 năm 2020
Quản lý khoa học

Vài suy nghĩ về nghiên cứu nước biển dâng ở Việt Nam

14/03/2020 07:10 - Lưu Quang Hưng

Một thực trạng sống động về biến đổi khí hậu với nhiều hệ lụy của nó tại ĐBSCL đang hiển hiện trước mắt chúng ta. Tuy nhiên, các nghiên cứu của Việt Nam về nước biển dâng trên các tạp chí khoa học quốc tế uy tín hầu như vắng bóng do thiếu dữ liệu.


Hình 1:  Tốc độ lún (subsidence) của khu vực đồng bằng sông Cửu Long (Minderhoud et al., 2017).

"Đi đường vòng" để có dữ liệu đầu vào

 

Liên quan đến những nghiên cứu về ĐBSCL, hai bài báo đánh giá nguy cơ từ hai nguyên nhân thủy triều và nước biển dâng xuất bản vào tháng 10/2019 trên Nature Communication về nguy cơ nước biển dâng ở ĐBSCL gây xôn xao dư luận, không chỉ với những người làm nghiên cứu Việt Nam mà còn với cả rất nhiều người dân quan tâm đến số phận của chính vùng đất mình đang sống. Bài thứ nhất của nhóm tác giả Minderhoud và cộng sự tại Đại học Utrecht, Hà Lan. Bài thứ hai của hai tác giả Kulp và Strauss làm việc tại Trung tâm Climate Central, Mỹ. Điểm mới nổi bật của cả hai bài báo này so với những nghiên cứu trước đó tập trung cải thiện bản đồ DEM và so sánh mực nước biển theo các kịch bản biển đổi khí hậu trong tương lai để đánh giá tác động.


Một câu hỏi đặt ra là các nhà nghiên cứu quốc tế làm cách nào để có dữ liệu? Trên thực tế, cả hai nghiên cứu này đều phải “đi đường vòng” để có dữ liệu nghiên cứu về Việt Nam. Trong bài báo của nhóm tác giả Hà Lan, có thể thấy thông tin đầu vào của họ dựa trên nội suy dữ liệu TOPO DEM có được từ một tấm bản đồ tỷ lệ 1:200.000 của Trung tâm Điều tra và Quy hoạch Nước quốc gia của Việt Nam. Trong khi đó, bản đồ nền của nó lại được dẫn nguồn từ Cục Bản đồ với độ phân giải mặt đất là 0.5 km x 0.5 km, và độ cao chính xác 0.1-0.5m. Để đối chiếu, bản đồ này sau đó được so sánh với hai bản đồ DEM khác là SRTM và bản cải tiến của nó là MERIT. Còn trong bài báo của nhóm tác giả Hoa Kỳ, bộ dữ liệu được sử dụng là Coastal DEM, do chính họ xây dựng và phát triển. Đây là bản cải tiến của bản đồ SRTM bằng cách dùng các mạng neural với các thông số đầu vào gồm cả các yếu tố tham số phi độ cao như dân số, độ phủ thực vật, vân vân. Độ phân giải mặt đất của bản đồ giới hạn trong khoảng 1 km x 1 km. Đây được xem là những bản đồ DEM khu vực (local) và công khai (public) tốt nhất cho đồng bằng Sông Cửu Long.

Cơ quan điều phối chính của Việt Nam là Bộ Tài nguyên và Môi trường đã công bố hai báo cáo về biến đổi khí hậu và nước biển dâng vào các năm 2009 và 2016. Các dữ liệu trong các báo cáo này nói riêng, và dữ liệu về khí hậu và nước biển dâng nói chung hầu như không công khai hoặc khó tiếp cận, ngay cả với các nhà nghiên cứu trong nước. Điều này đi ngược lại với xu thế chia sẽ dữ liệu khoa học mà các nhà khoa học quốc tế hay làm. Do đó, sự ra đời của những trung tâm chia sẻ dữ liệu (data hub) công khai về biến đổi khí hậu và nước biển dâng là hết sức cần thiết.

Như vậy có thể thấy, chất lượng của kết luận của hai bài báo này phụ thuộc hoàn toàn vào chất lượng của bản đồ nền sử dụng. Biết đâu chúng ta có nhiều loại bản đồ khác có độ phân giải và sai số tốt hơn, như từ Cục Bản đồ hoặc các cơ khác, nhưng bởi không được chia sẻ rộng rãi nên rất khó để đánh giá chính xác. Cho đến hiện nay, hai bản đồ được sử dụng để đánh giá nguy cơ úng ngập đã là hai bản đồ tốt nhất giúp đánh giá nguy cơ nước biển dâng.


Hiển nhiên nghiên cứu nào trên cũng còn một số hạn chế nhất định. Chẳng hạn với bản đồ DEM trong bài báo thứ nhất của các tác giả Hà Lan, có một số yếu tố về độ chính xác cần được đánh giá kỹ hơn. Ngoài ra, thực tế ven sông và kênh rạch luôn có đê kè với độ cao nhất định. Với bản đồ có độ phân giải 500 métx500 mét hoặc 1km x 1km, các nghiên cứu này không mô hình hóa được tác động của đê kè (độ rộng chỉ 1-10% của độ phân giải này). Muốn làm được điều đó, cần những phân tích khác với bản đồ DEM chính xác hơn cùng với mô hình dòng chảy thích hợp – những yếu tố nằm ngoài phạm vi của bài báo, và trên thực tế cũng rất đắt đỏ, kỳ công khi triển khai nghiên cứu.


Dù còn một số hạn chế về mặt định tính hoặc chưa xét đủ hết các nguyên nhân, phân tích trong hai bài báo này đều được tiến hành nghiêm cẩn và cụ thể, có dữ liệu công khai để đối chứng, qua đó tăng độ tin cậy của kết luận. Việc các nhà khoa học nước ngoài có thể dùng dữ liệu của chúng ta để triển khai những nghiên cứu tốt là kinh nghiệm tốt có thể học hỏi. Dù cần có những dữ liệu đủ tốt, phong phú và đủ chính xác trong nghiên cứu nhưng việc tận dụng những nguồn sẵn có cũng là một phương thức trước mắt để chúng ta giải quyết được khó khăn dữ liệu đầu vào để có được những công bố tốt.

 

"Trông người lại ngẫm đến ta"

 

Lẽ ra, nguy cơ nước biển dâng hiển hiện và là vấn đề thời sự sẽ khơi gợi rất nhiều ý tưởng cho các nhà khoa học Việt Nam nghiên cứu thêm về nước biển dâng ở ĐBSCL và những tác động của nó. Nhưng trên thực tế, hầu như vắng bóng nghiên cứu do các chuyên gia trong nước thực hiện về lĩnh vực này được công bố trên các tạp chí khoa học quốc tế uy tín. Ngược lại, các nhà khoa học nước ngoài đã chủ động công bố rất tốt các đánh giá về nước biển dâng của ĐBSCL. Điều này phản ánh một thực tế: chúng ta đang thiếu hoặc chưa quan tâm đến việc tập hợp những chuyên gia khoa học giỏi trong lĩnh vực nước biển dâng để dẫn dắt các nghiên cứu trong nước. Việc có những chuyên gia giỏi vừa giúp chúng ta chủ động trong việc triển khai các nghiên cứu, vừa giúp giúp tư vấn chính sách tốt hơn.


Việc thiếu các nghiên cứu của Việt Nam còn do nguyên nhân thứ hai, đó là thiếu chia sẻ về dữ liệu khoa học. Trên thực tế, cơ quan điều phối chính của Việt Nam là Bộ Tài nguyên và Môi trường đã công bố hai báo cáo về biến đổi khí hậu và nước biển dâng vào các năm 2009 và 2016. Hai báo cáo này đã đánh giá tương đối đầy đủ các khía cạnh về nguy cơ và tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng với Việt Nam. Tuy nhiên, các dữ liệu trong các báo cáo này nói riêng, và dữ liệu về khí hậu và nước biển dâng nói chung hầu như không công khai hoặc khó tiếp cận, ngay cả với các nhà nghiên cứu trong nước. Điều này đi ngược lại với xu thế chia sẽ dữ liệu khoa học mà các nhà khoa học quốc tế hay làm. Do đó, sự ra đời của những trung tâm chia sẻ dữ liệu (data hub) công khai về biến đổi khí hậu và nước biển dâng là hết sức cần thiết.

Nguyên nhân thứ ba là sự đầu tư của chúng ta vào xây dựng dữ liệu nền có chất lượng còn rất mỏng. Xét riêng trong lĩnh vực nước biển dâng, chúng ta tuy đã có nhưng vẫn thiếu rất nhiều dữ liệu quan trọng về đất đai, mực nước, ảnh vệ tinh giúp nâng cao hàm lượng các nghiên cứu. Ví dụ, chúng ta chưa thực sự quan tâm đến việc áp dụng các đo đạc có chất lượng về dịch chuyển đất đai trong dài hạn (VLM), hay như đầu tư cho các quan sát và phân tích viễn thám có chất lượng cao nhằm xây dựng các bộ dữ liệu bản đồ DEM (Digitital Elevation Model) đủ tốt. Bản đồ số địa hình thường được kết hợp từ nhiều nguồn dữ liệu khảo sát với các thiết bị tinh vi và thuật toán xử lý tốt. Bản đồ này nếu được xây dựng và công khai (một phần hoặc toàn bộ) sẽ thành tố quan trọng làm nền cho các nghiên cứu khác cũng như là cơ sở cho quy hoạch đất đai, xây dựng chính sách.


Nguyên nhân thứ tư là quy trình lựa chọn và phân bổ đề tài nghiên cứu chưa dựa hoàn toàn vào chất lượng khoa học. Chất lượng ở đây cần được đo bằng sản phẩm công bố trên tạp chí quốc tế tốt, thay vì thành những tập báo cáo dầy xếp ngăn kéo. Việc dành phần kinh phí của đề tài để mời các chuyên gia quốc tế tham gia để học hỏi và nâng cao chất lượng. Ví dụ, Chính phủ Singapore đã dành một khoản đáng kể một phần chi trả mời một số chuyên gia đầu ngành quốc tế tham gia thực hiện một số công đoạn của đề tài thông qua hợp tác, mặt khác cũng chủ động mời những chuyên gia uy tín đọc phản biện báo cáo về biến đổi khí hậu và nước biển dâng của Singapore. Lấy yêu cầu chuyên môn cao khiến cho hàm lượng khoa học và kết quả của đề tài trở nên đáng tin cậy, phục vụ hiệu quả cho Singapore trong quy hoạch cảng biển, lấn đất và thích ứng với biến đổi khí hậu.


Do đó, về lâu dài, để có những chính sách ứng phó tốt với biến đổi khí hậu và nước biển dâng, bước đầu tiên là cần phải có được các nghiên cứu chất lượng và độ tin cậy cao, điều chỉ có được nếu như chúng ta xây dựng được một đội ngũ khoa học giỏi, phân bổ nguồn lực nghiên cứu thông qua một cơ chế minh bạch đo bằng chất lượng công bố quốc tế và khuyến khích hợp tác trong và ngoài nước nghiên cứu hiệu quả. Điều đáng mừng là trong những năm gần đây chúng ta đã có những cởi mở hơn trong dữ liệu nghiên cứu, ví dụ đã công khai dữ liệu từ 5 trạm thủy triều trên Cơ sở Dữ liệu về Nước biển dâng (PSMSL Permanent Service for Mean Sea Level). Tuy nhiên chúng ta có lẽ phải làm rất nhanh trong việc xây dựng đội ngũ giỏi, minh bạch dữ liệu, đầu tư vào dữ liệu nền và lựa chọn đề tài nghiên cứu theo chất lượng, bởi nguy cơ nước biển dâng đe dọa ngập lụt ĐBSCL đang cận kề và không chờ đợi chúng ta...□

ĐBSCL: Những nguy cơ nào do nước biển dâng?
ĐBSCL chủ yếu là đất phù sa được bồi đắp qua hàng ngàn năm. Ở các khu vực cửa sông nói chung, đất phù sa và cát có tính chất xốp, lại thường xuyên ngập nước nền đất yếu, dễ bị sụt lún hoặc chìm từ từ. Cộng thêm vào đó là hiện tượng khai thác nước ngầm, làm cho đất mất lớp đệm nên bị nén chặt xuống (land compaction). Ở khu vực ĐBSCL, một số đo đạc và mô hình hóa (Hình 1) cho thấy TPHCM đã lún hẳn 1 mét (!) trong giai đoạn 25 năm (1991-2016). Các khu vực khác của ĐBSCL như Cần Thơ, An Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Trà Vinh, tốc độ lún trung bình khoảng 1-1.5 milimet mỗi năm. Tốc độ lún nhanh của TPHCM so với các địa phương khác có thể liên quan đến việc khai thác nước ngầm và quá trình đô thị hóa nói chung. Ngoài ra, sự cộng hưởng tác động của nước biển dâng còn do cạn kiệt nước sông. Sự cạn kiệt này có thể do khô hạn do thay đổi thời tiết, khí hậu, hoặc do nguyên nhân từ con người, bao gồm việc lạm dụng nước cho nông nghiệp và xây dựng các đập thủy điện. Ở ĐBSCL, yếu tố con người có tác động lớn hơn, khi các quốc gia ở thượng nguồn dòng sông (Trung Quốc, Lào) đã và đang xây dựng rất nhiều đập thủy điện. Hệ quả là phía hạ nguồn Cửu Long không có nước. Điều này sẽ dẫn tới nguy cơ cho nước biển dễ dàng xâm nhập hơn vào đất liền, do không có nguồn nước ngọt triệt tiêu lại lượng nước mặn này.
Ngoài ra, nước biển dâng cao hơn đi kèm với thiếu nước ngọt thượng cũng sẽ làm trầm trọng hơn hiện tượng nhiễm mặn, gây nhiều tác hại đến trồng lúa, nông nghiệp và ảnh hưởng đến sinh kế của người dân. Sự hình thành các đập dọc sông Cửu Long (trung và thượng nguồn sông Mê Kông) không chỉ làm cạn kiệt nguồn nước, mà còn kéo theo làm thiếu hụt nghiêm trọng lượng phù sa bồi đắp. Lượng phù sa này thực tế có thể giúp nâng cao đất nền của ĐBSCL và hạn chế tác động của xói mòn cũng như xâm nhập mặn. Theo một nghiên cứu, với kịch bản xấu nhất khi các đập được xây hết theo kế hoạch, lúc ấy ĐBSCL sẽ chỉ còn nhận được 4% lượng phù sa so với ban đầu.

------

* Tác giả: TS, Melbourne, Australia.

Tác giả xin cảm ơn anh Đức Hiệp về những trao đổi nâng cao chất lượng bài viết.

Tham khảo

Kulp, S.A., Strauss, B.H. (2019) New elevation data triple estimates of global vulnerability to sea-level rise and coastal flooding. Nature Communications, 10, 4844, doi:10.1038/s41467-019-12808-z

Minderhoud, P. S. J., Erkens, G., Pham, V. H., Bui, V. T., Erban, L., Kooi, H., & Stouthamer, E. (2017). Impacts of 25 years of groundwater extraction on subsidence in the Mekong delta, Vietnam. Environmental Research Letters, 12(6), 064006. doi:10.1088/1748-9326/aa7146

Minderhoud, P.S.J., Coumou, L., Erkens, G. et al. (2019) Mekong delta much lower than previously assumed in sea-level rise impact assessments. Nature Communications 10, 3847, doi:10.1038/s41467-019-11602-1

Tags: