Mực nước biển toàn cầu tăng tốc — và các nhà khoa học cuối cùng đã “khép lại” khoảng trống dữ liệu

Mực nước biển toàn cầu đang tăng nhanh hơn so với vài thập kỷ trước — và các nhà khoa học hiện đã hiểu rõ hơn nguyên nhân đằng sau xu hướng này. Một nghiên cứu mới công bố trên Science Advances, phân tích dữ liệu từ 1960 đến 2023, cho thấy tốc độ dâng mực nước biển gần như đã tăng gấp đôi trong những thập kỷ gần đây, đồng thời giải quyết được một câu hỏi khoa học tồn tại nhiều năm về cách “hạch toán” các nguyên nhân gây dâng mực nước biển.

Nghiên cứu tổng hợp dữ liệu từ vệ tinh đo độ cao mặt biển, trạm đo thủy triều ven bờ, cùng các ước tính mới về băng tan và sự ấm lên của đại dương để giải thích gần như toàn bộ mức tăng đã được quan sát.

Tốc độ dâng mực nước biển đã gần như tăng gấp đôi

Theo nghiên cứu, mực nước biển trung bình toàn cầu tăng khoảng 2,06 mm mỗi năm kể từ năm 1960. Tuy nhiên, trong giai đoạn gần đây tốc độ này tăng mạnh.

Từ 2005 đến 2023, mức tăng đạt khoảng 3,94 mm mỗi năm, gần gấp đôi so với mức trung bình dài hạn trước đó.

Các nhà khoa học xem đây là dấu hiệu rõ ràng của sự tăng tốc: từ khoảng 2 mm/năm vào cuối thế kỷ 20 lên gần 4 mm/năm trong thời kỳ đo bằng vệ tinh hiện đại.

Sự thay đổi này phản ánh tác động ngày càng mạnh của biến đổi khí hậu — đặc biệt là đại dương ấm lên và băng tan nhanh hơn ở các sông băng và chỏm băng cực.

Khoảng trống “ngân sách mực nước biển” đã được giải quyết

Trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu gặp khó với hiện tượng gọi là “sea level budget gap” — tức tổng các nguyên nhân đã biết không hoàn toàn khớp với mức tăng mực nước biển quan sát được.

Nghiên cứu mới cho thấy khoảng cách này hiện gần như đã được khép lại, nhờ ba cải tiến chính:

• Hiệu chỉnh sai lệch trong dữ liệu vệ tinh đo độ cao đại dương
• Ước tính chính xác hơn về chuyển động thẳng đứng của đất tại các trạm thủy triều
• Đo lường tốt hơn lượng băng mất đi từ Greenland và Nam Cực

Nhờ các điều chỉnh này, tổng đóng góp từ các yếu tố vật lý — đại dương ấm lên, băng hà tan, chỏm băng cực và thay đổi nước trên đất liền — gần như khớp hoàn toàn với mực nước biển tăng quan sát được.

Điều đó củng cố niềm tin rằng xu hướng dâng mực nước biển là kết quả của các quá trình vật lý thực sự, chứ không phải do sai số đo lường.

Những yếu tố chính khiến mực nước biển dâng

Nghiên cứu cũng phân tích chi tiết các nguồn đóng góp vào mực nước biển tăng kể từ năm 1960.

• Giãn nở nhiệt của đại dương: khoảng 43% tổng mức tăng. Khi nước biển ấm lên, nó nở ra và làm mực nước dâng cao.
• Sông băng trên núi: khoảng 27%.
• Chỏm băng Greenland: khoảng 15%.
• Chỏm băng Nam Cực: khoảng 12%.
• Thay đổi trữ lượng nước trên đất liền: khoảng 3%.

Khi cộng lại, các yếu tố này giải thích gần như toàn bộ mức tăng mực nước biển toàn cầu trong hơn sáu thập kỷ qua.

Vì sao tốc độ đang tăng nhanh hơn

Trong các thập kỷ trước, sự ấm lên của đại dương và giãn nở nhiệt là yếu tố chiếm ưu thế. Nhưng trong những năm gần đây, băng hà và chỏm băng ở Greenland và Nam Cực tan nhanh hơn, khiến tỷ trọng đóng góp của chúng tăng lên và làm tổng tốc độ dâng mực nước biển cao hơn.

Điều đáng chú ý là các quá trình tan băng này có thể tiếp tục kéo dài trong thời gian dài, ngay cả khi nhiệt độ toàn cầu ổn định, vì các khối băng phản ứng chậm với biến đổi khí hậu.

Tác động đối với các cộng đồng ven biển

Mực nước biển tăng không chỉ gây ngập vĩnh viễn mà còn làm thay đổi điều kiện ven biển theo nhiều cách:

• Ngập triều cao xảy ra thường xuyên hơn
• Nước dâng do bão mạnh hơn trong các cơn bão nhiệt đới hoặc bão lớn
• Xâm nhập mặn vào nguồn nước ngọt và tầng chứa nước
• Xói lở bờ biển nhanh hơn

Những tác động này có thể làm tăng chi phí cho hạ tầng đô thị, hệ thống thoát nước, cảng biển, bảo hiểm và nhà ở tại các vùng đất thấp ven biển.

Ý nghĩa đối với kế hoạch thích ứng khí hậu

Việc “khép lại” khoảng trống trong ngân sách mực nước biển có ý nghĩa quan trọng: các mô hình khoa học liên kết giữa sự ấm lên của khí hậu, băng tan và mực nước biển dâng giờ đây được củng cố mạnh mẽ hơn.

Đối với các nhà quy hoạch đô thị và nhà hoạch định chính sách, điều này giúp tăng độ tin cậy khi lập kế hoạch cho:

• hệ thống đê biển và phòng chống lũ ven biển
• quy hoạch đô thị và sử dụng đất
• tuổi thọ của hạ tầng lớn
• các chiến lược thích ứng dài hạn với biến đổi khí hậu

Một kết luận quan trọng của nghiên cứu là các kế hoạch tương lai không nên giả định mực nước biển tăng tuyến tính, mà cần tính đến khả năng tăng tốc theo thời gian.

Do đại dương lưu trữ nhiệt rất lâu và các chỏm băng phản ứng chậm, mực nước biển có thể tiếp tục dâng trong nhiều thế kỷ, ngay cả khi lượng phát thải khí nhà kính ổn định.

Nghiên cứu mới vì vậy cung cấp nền tảng khoa học vững chắc hơn để hiểu rủi ro dài hạn — và để các cộng đồng ven biển chuẩn bị tốt hơn cho tương lai.