Úc là một lục địa rộng lớn, nhưng là một quốc gia ven biển. Khoảng 80% người Úc sống trong 50km của bờ biển, và mực nước biển 1.1 tăng (một kịch bản cao cấp cho 2100) sẽ gây rủi ro cho các tòa nhà dân cư trị giá hàng tỷ đô la.
Bất cứ ai sống dọc theo các bãi biển phía bắc của Sydney, đặc biệt là ở Cổ áo, tận mắt nhìn thấy thiệt hại mà đại dương có thể gây ra cho các tài sản ven biển khi đường bờ biển bị ảnh hưởng nặng nề bờ biển phía đông thấp trong một đợt thủy triều vào tháng Sáu.
Có nhiều yếu tố khác nhau xác định những ngôi nhà ven biển hoặc vùng ngoại ô nào có nguy cơ bị ngập lụt hoặc xói mòn nhiều nhất, ngay bây giờ hoặc trong tương lai. Trong một xem xét xuất bản như một phần của loạt bài được sản xuất bởi Trao đổi năng lượng và nước Úc Sáng kiến, chúng tôi đã điều tra nguyên nhân của mực nước biển cực đoan và các tác động ven biển ở Úc, cách chúng thay đổi và cách chúng có thể thay đổi nhiều hơn nữa. Trong khi những tiến bộ đáng kể đã được thực hiện trong nhiều thập kỷ gần đây, vẫn còn nhiều câu hỏi.
Yếu tố đầu tiên cần xem xét là mực nước biển trung bình, liên quan đến độ cao của đất liền. Nền biển này có mực nước biển khác nhau, cả năm này sang năm khác theo mùa. Tùy thuộc vào nơi bạn sống và khí hậu đang làm gì, mực nước biển nền có thể dao động lên tới khoảng 1m. Ví dụ, xung quanh bờ biển phía bắc của Úc, chẳng hạn, El Niño và La Niña có thể gây ra sự thay đổi lớn về mực nước biển hàng năm.
Trên đầu là các thủy triều, có thể dự đoán được sự lên xuống và có phạm vi thay đổi theo vị trí và pha của mặt trăng. Hầu hết các nơi có hai thủy triều một ngày, nhưng tò mò một số chỉ có một - bao gồm Perth.
Trên hết, một lần nữa là ảnh hưởng của thời tiết, những tác động ngắn hạn đáng chú ý nhất là nước dâng do bão và sóng bão. Trong một đợt dâng cao, cơn bão đẩy thêm nước vào bờ biển thông qua sự kết hợp của áp lực gió, sự tích tụ sóng và thay đổi áp suất khí quyển. Rõ ràng những yếu tố này được địa phương hóa hơn nhiều so với thủy triều.
Các sự kiện cực đoan trên biển, chẳng hạn như sự kiện xảy ra ở Sydney vào tháng 6, có thể phát sinh từ các sự kiện bị cô lập như một cơn bão. Nhưng thường xuyên hơn là do sự kết hợp của các hiện tượng tự nhiên mà bản thân chúng có thể không được coi là cực đoan. Ở Sydney, một số yếu tố phù hợp: một cơn bão do một bờ biển phía đông thấp, hướng sóng không phổ biến, thủy triều vua và mực nước biển cao hơn mức trung bình.
Các quy trình này đã có khả năng phá hủy các ngôi nhà và cơ sở hạ tầng ven biển. Nhưng trong tương lai, chúng ta cũng cần phải có yếu tố biến đổi khí hậu, điều này sẽ làm tăng mực nước biển và cũng có thể thay đổi tần suất và cường độ của bão.
Xu hướng dài hạn
Mực nước biển trung bình trong vùng biển Úc đã tăng ở mức tương tự (nhưng chỉ dưới mức trung bình toàn cầu). Kể từ 1993, Đồng hồ đo thủy triều Úc cho thấy mức tăng trung bình của 2.1mm mỗi năm, trong khi quan sát vệ tinh cho thấy mức tăng trung bình toàn cầu của 3.4mm mỗi năm.
Những gì thực sự được tính là mực nước biển cực đoan, và những thứ này đã tăng lên ở gần bằng tỷ lệ, có nghĩa là mực nước biển dâng cao là một hướng dẫn khá tốt về cách tăng cực đoan.
Ảnh hưởng của thủy triều vua trên Bờ biển Vàng của Queensland. Bruce Miller / CSIRO, CC BỞIXu hướng này sẽ tiếp tục trong tương lai, mặc dù các hệ thống bão mạnh hơn cũng có thể gây ra các cơn bão lớn hơn và do đó tỷ lệ mực nước biển cực đoan cao hơn ở một số nơi. Những cơn bão thường xuyên hơn cũng được thiết lập để làm cho các sự kiện mực nước biển cực kỳ phổ biến hơn.
Theo 2100, mực nước biển trung bình toàn cầu là dự tăng lên bởi 0.28-0.61m, liên quan đến thời kỳ 1986-2005, nếu sự nóng lên toàn cầu của thế kỷ này có thể được tổ chức vào khoảng 1 ℃. Nhưng nếu phát thải nhà kính tiếp tục tăng với tốc độ hiện tại, thế giới phù hợp với sự gia tăng mực nước biển của 0.52-0.98m.
Sự gia tăng này sẽ không được thống nhất xung quanh bờ biển của Úc. Bờ biển phía đông có khả năng trải qua sự gia tăng mực nước biển lên tới 6cm so với mức trung bình toàn cầu của 2100, bởi vì sự ấm lên và tăng cường dự kiến của dòng chảy Đông Úc.
Xu hướng thời tiết và sóng của Úc khó dự đoán hơn. Đo vệ tinh trong những năm 30 vừa qua cho thấy sóng đang tăng cao hơn một chút ở Nam Đại Dương và các mô hình khí hậu cho thấy rằng điều này có thể tiếp tục. Khi các vùng nhiệt đới tiếp tục mở rộng với sự thay đổi khí hậu, dải gió tây trên Nam Đại Dương sẽ rút lui về phía nam và tăng cường, thổi lên những con sóng cao hơn sẽ di chuyển đến bờ biển phía nam của Úc. Mặt khác, gió yếu đến gần Úc có thể giúp làm giảm độ cao của sóng. Trên bờ biển phía đông của Úc, các mô hình khí hậu cho thấy các sự kiện sóng lớn ít hơn do bão giảm ở biển Tasman trong tương lai.
Một thách thức đáng kể mà chúng tôi phải đối mặt là không có sẵn dữ liệu để theo dõi những thay đổi dọc theo bờ biển phía nam của chúng tôi. Úc có thềm lục địa đông-tây dài nhất thế giới, nhưng chúng ta chỉ có một số phao sóng để đo các quá trình này; phần lớn đường bờ biển không được giám sát mặc dù mối quan tâm quản lý ven biển lan rộng.
Hiểu biết của chúng tôi về sự thay đổi mực nước biển cực đoan ở Úc cũng bị hạn chế bởi phạm vi bảo hiểm của máy đo thủy triều. Chỉ có hai hồ sơ đo thủy triều kỹ thuật số (trong Fremantle và Pháo đài Denison) kéo dài trở lại ít nhất là vào đầu thế kỷ 20th, và các ghi chép ở những nơi khác quanh bờ biển thường kéo dài ít hơn so với năm 50.
Tuy nhiên, điều tra của chúng tôi đã phát hiện ra rằng có một cơ hội để tăng thời lượng của các hồ sơ có sẵn bằng cách số hóa các biểu đồ đo thủy triều giấy cũ. Điều này có thể mở rộng một số hồ sơ dọc theo bờ biển phía nam và nhiệt đới của chúng tôi.
Chúng tôi cũng có những lỗ hổng lớn trong kiến thức về cách bờ biển của chúng ta sẽ được thay đổi bởi lũ lụt và xói mòn. Các phương pháp đơn giản được sử dụng để dự đoán xói mòn bờ biển có thể xói mòn đáng kể, đặc biệt là ở các cửa sông.
Với cơ sở hạ tầng đô thị đáng kể nằm trong các cửa sông và thực tế là chúng dễ bị tổn thương do bão ven biển và lũ sông, đây là một trong nhiều câu hỏi quan trọng về cuộc sống trên bờ biển mà chúng ta vẫn cần trả lời.
Giới thiệu về tác giả
Kathleen McInnes, nhà khoa học nghiên cứu cao cấp, CSIRO; Mark Hemer, Nhà khoa học nghiên cứu cao cấp, Đại dương và Khí quyển, CSIROvà Ron Hoeke, nhà hải dương học Littoral, CSIRO
Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.
Sách liên quan
