Phần lớn nước ngầm ven biển sẽ bị nhiễm mặn vào năm 2100
Theo một nghiên cứu mới của các khoa học ở Phòng thí nghiệm Lực đẩy phản lực (JPL) thuộc NASA, ở Nam California, ba phần tư khu vực ven biển trên toàn thế giới sẽ bị nhiễm mặn vào năm 2100. Ngoài việc khiến một số tầng chứa nước ven biển không thể dùng để uống hay tưới tiêu, điều này còn gây hại cho hệ sinh thái và ăn mòn cơ sở hạ tầng.
Sự xâm nhập mặn sẽ xảy ra bên dưới bờ biển, nơi hai khối nước giằng co lẫn nhau. Lượng mưa trên đất liền bổ sung nước ngọt cho các tầng chứa nước ven biển (đá và đất ngầm chứa nước), chảy dưới lòng đất hướng về đại dương. Trong khi đó, dưới áp suất của đại dương, nước biển có xu hướng đẩy vào đất liền. Dù có sự pha trộn trong vùng chuyển tiếp nơi hai bên gặp nhau, nhưng sự cân bằng của các lực đối lập giữ nước ngọt và nước mặn ở hai phía tách biệt.
Giờ đây, tác động của biến đổi khí hậu đang nghiêng cán cân về phía nước mặn. Khi Trái đất nóng lên, mực nước biển dâng cao khiến bờ biển lùi dần vào nội địa, đồng thời khiến nước mặn tiến sâu hơn vào đất liền. Bên cạnh đó, quá trình bổ sung nước ngầm chậm hơn – do lượng mưa ít hơn và thời tiết ấm hơn – đang làm suy giảm lực đẩy của nước ngầm ở một số khu vực.
Nhóm nghiên cứu đã công bố kết quả trên tạp chí Geophysical Research Letters vào tháng 11. Họ đã nghiên cứu hơn 60.000 lưu vực ven biển trên khắp thế giới, lập bản đồ về tác động của sự suy giảm nước ngầm và nước biển dâng đến quá trình xâm nhập mặn, đồng thời đánh giá ảnh hưởng của chúng.
Thông qua việc xem xét các yếu tố này, nhóm nghiên cứu nhận thấy đến năm 2100, tình trạng nước biển dâng làm gia tăng xâm nhập mặn trong đất liền sẽ xảy ra ở 82% lưu vực được nghiên cứu. Vùng chuyển tiếp ở những nơi đó sẽ dịch chuyển không quá 200m so với vị trí hiện tại. Các khu vực dễ bị tổn thương bao gồm các vùng đất thấp như Đông Nam Á, bờ biển quanh Vịnh Mexico và phần lớn bờ Đông nước Mỹ.
Trong khi đó, quá trình bổ sung nước ngầm chậm hơn dẫn đến xâm nhập mặn ở 45% khu vực ven biển trong nghiên cứu. Ở những khu vực này, vùng chuyển tiếp sẽ di chuyển sâu hơn vào đất liền so với mực nước biển dâng – khoảng 1200m ở một số nơi. Các khu vực bị ảnh hưởng nhiều nhất bao gồm bán đảo Ả Rập, Tây Úc và bán đảo Baja California của Mexico. Bên cạnh đó, quá trình bổ sung nước ngầm tăng lên ở 42% các lưu ven biển, đẩy lùi vùng chuyển tiếp về phía đại dương, và ở một số khu vực sẽ khắc phục được tác động của xâm nhập mặn do nước biển dâng.
Nhìn chung, nghiên cứu cho thấy tình trạng xâm nhập mặn sẽ xảy ra ở 77% lưu vực ven biển vào cuối thế kỷ này do tác động kết hợp của những thay đổi về mực nước biển và lượng nước ngầm bổ sung.
Trong đó, tốc độ bổ sung nước ngầm chậm hơn sẽ thúc đẩy mức độ xâm nhập mặn vào đất liền, còn mực nước biển dâng sẽ tác động đến sự lan rộng của tình trạng xâm nhập mặn trên toàn cầu. “Những giải pháp đối phó với tình trạng này sẽ phụ thuộc vào nơi chúng ta ở, và yếu tố nào (nước biển dâng và suy giảm nước ngầm) đang chiếm ưu thế”, Kyra Adams, một nhà khoa học về nước ngầm tại JPL và là tác giả chính của bài báo cho biết.
Nghiên cứu này sử dụng thông tin về lưu vực trong HydroSHEDS – một cơ sở dữ liệu do Quỹ Quốc tế bảo vệ thiên nhiên (WWF) quản lý. Để tìm hiểu mức độ xâm nhập mặn vào năm 2100, các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình và xem xét đến lượng nước ngầm bổ sung, mực nước ngầm dâng, mật độ nước ngọt và nước mặn, sự di cư ven biển do nước biển dâng cùng nhiều biến số khác.
“Việc xây dựng một khuôn khổ thống nhất trên toàn cầu để tìm hiểu tác động cục bộ của biến đổi khí hậu là điều rất quan trọng, đặc biệt với những quốc gia không có đủ nguồn lực để làm điều này”, theo Ben Hamlington, một nhà khoa học về khí hậu tại JPL, đồng tác giả của nghiên cứu.
“Những quốc gia có ít tài nguyên nhất là những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của nước biển dâng và biến đổi khí hậu. Do vậy, cách tiếp cận này có thể sẽ hiệu quả”, Hamlington cho biết.□
Thanh An lược dịch
Nguồn: https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-dod-study-saltwater-to-widely-taint-coastal-groundwater-by-2100/
Bài đăng Tia Sáng số 24/2024
