Biến đổi khí hậu ngầm - Mối nguy từ lòng đất

Bão lũ, ngập lụt, nước biển dâng làm thu hẹp diện tích đất ở, làm ngập các thành phố, làm tăng nguy cơ dịch bệnh và đe dọa các loài sinh vật… đó là những hệ quả mà biến đổi khí hậu trong khí quyển đang gây ra. Điều này đã được các nhà khoa học cảnh báo nhiều lần và chính phủ các quốc gia đã và đang dành nguồn lực ứng phó. Nhưng mới đây, một mối đe dọa rất mới, thầm lặng hơn đã được chỉ ra, đó là biến đổi khí hậu ngầm.

Từ châu Mỹ, châu Âu đến châu Á… hầu như mọi thành phố lớn, tập trung đông dân cư đều phải đối mặt với nguy cơ của một loại hình biến đổi khí hậu mới, được gọi là Biến đổi khí hậu ngầm.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tây Bắc đã sử dụng Chicago như một "phòng thí nghiệm sống" để điều tra tác động của sự thay đổi nhiệt độ dưới lòng đất đối với các tòa nhà và cơ sở hạ tầng hiện đại. Các nhà khoa học đã nghiên cứu một "ví dụ sống" của hiện tượng biến đổi khí hậu ngầm là thành phố Chicago, Mỹ. Nhiệt độ lòng đất tại Chicago Loop, một khu vực nhộn nhịp với nhiều nhà cao tầng của thành phố, cao hơn 10 độ C so với nhiệt độ dưới mặt đất của một công viên gần đó. Đáng chú ý, nhiệt độ không khí trong các cấu trúc ngầm ở Chicago thậm chí cao hơn 25 độ C so với nhiệt độ ngầm ở các khu vực chưa phát triển lân cận.

Dữ liệu này được đưa ra sau khi nhóm nghiên cứu theo dõi 150 cảm biến nhiệt không dây lắp đặt xung quanh Chicago trong 3 năm và dùng mô hình máy tính để kết luận. Hiện tượng này được gọi là biến đổi khí hậu ngầm. Mô tả hiện tượng môi trường dưới lòng đất ấm lên, giãn nở và co rút, gây thiệt hại cho những công trình phía trên vốn không được thiết kế để chống chịu các tác động này.

"Biến đổi khí hậu ngầm" ở các thành phố lớn

Hiểu một cách cơ bản, biến đổi khí hậu ngầm là sự nóng lên của mặt đất dưới chân chúng ta do nhiệt tỏa ra từ các tòa nhà, tầng hầm, gara để xe, đường hầm và tàu điện ngầm. Tất cả hoạt động của các công trình này đều liên tục tỏa nhiệt. Lượng nhiệt tăng thêm tích tụ bên dưới các thành phố và tác động của nó có thể rất nghiêm trọng.

Ông Alessandro Rotta Loria - Phó Giáo sư Kỹ thuật dân dụng và Môi trường, Đại học Northwestern, bang Illinois, Mỹ: "Có một số lý do mà nhiều nhà khoa học, trong đó có tôi, gọi hiện tượng này là biến đổi khí hậu ngầm là vì đây là hiện tượng liên quan đến sự thay đổi điều kiện khí hậu dưới lòng đất, mà nguyên nhân sâu xa là vì sự xuất hiện của vô số nguồn nhiệt ngầm".

Hiện tượng này cũng có liên quan đến đảo nhiệt đô thị dưới bề mặt, là những vòm nhiệt nhấn chìm các thành phố đông dân cư - đặc biệt là những nơi có ít cây xanh, ít không gian mở, nhiều bê tông và lượng khí thải cao. Mặc dù những rủi ro từ biến đổi khí hậu ngầm chưa gây ra mối đe dọa trực tiếp nào cho con người, nhưng trong tương lai, có thể gây rủi ro cho các tòa nhà khi chưa có tiêu chuẩn an toàn ứng phó với hiện tượng này và sẽ cần những khoản chi phí lớn để gia cố cơ sở hạ tầng ở những thành phố bị ảnh hưởng.

Biến đổi khí hậu khiến New York ngập lụt nặng nề

Đối mặt với rủi ro mới được phát hiện, các nhà khoa học kêu gọi dành nhiều nguồn lực để nghiên cứu kỹ hơn về hiện tượng này, từ đó cung cấp đầy đủ thông tin cảnh báo cho các quốc gia cũng như xây dựng được bộ quy tắc xử lý các hệ quả của biến đổi khí hậu ngầm gây ra. Kênh truyền hình NBC cũng trích dẫn nghiên cứu của Đại học Northwestern cảnh báo về thành phố New York. Nhấn mạnh "Biến đổi khí hậu ngầm" có thể làm nền đất thành phố yếu đi và khiến New York sụt lún. Tình hình càng tồi tệ khi thành phố đã chứng kiến tác động nghiêm trọng của biến đổi khí hậu trong những ngày vừa qua.

Mưa lớn ập xuống New York cuối tuần trước, khiến một số trục đường chính biến thành sông, vây hãm xe cộ và biến các căn hộ tầng hầm thành những bể nước. Mưa và tình trạng ngập lụt gây tê liệt các tuyến tàu điện ngầm, gián đoạn hoạt động của một nhà ga của sân bay quốc tế. Tổng lượng mưa trong 3 tiếng ở quận Brooklyn đạt mức cao kỷ lục trong 100 năm qua. Các nhà khoa học cho hay, những gì xảy ra ở New York là hệ quả của biến đổi khí hậu. Trong đó, một vùng không khí ấm hơn hoạt động như một miếng bọt biển khổng lồ, hấp thụ thật nhiều hơi nước trước khi trút mưa xuống với tốc độ như vũ bão.

Tần suất các trận mưa, bão lớn đang dày lên trong những năm gần đây. Nếu như năm 2021, trận bão Ida đã gây ra nhiều thiệt hại và ngập úng nặng. Thì riêng năm nay, New York chứng kiến tới 2 trận bão và mưa rất lớn chỉ trong vòng 2 tháng. Theo các nhà nghiên cứu thì biến đổi khí hậu cũng đã khiến các trận mưa ở New York trở nên "nặng hạt" hơn, với lượng nước tăng tới 20%. Nghĩa là thời tiết ấm kéo dài hơn, nước bay hơi nhiều hơn, tích tụ lớn hơn và giải phóng thành những trận mưa to hơn và cũng kéo dài hơn.

New York triển khai các giải pháp ứng phó biến đổi khí hậu

Việc New York ứng phó với mưa và ngập úng không khác gì các bang miền Nam phải đối phó với lạnh giá gần đây. Nghĩa là những cơ sở hạ tầng trước kia vốn được xây dựng không nhằm chống lại các hiện tượng cực đoan, bất thường như hiện nay. Để ứng phó, New York đang thực hiện cả 2 hướng: phòng và chống.

Đưa ra các điều luật mới về giảm lượng khí thải với các công trình xây dựng, sản xuất; đầu tư nhiều hơn vào năng lượng tái tạo trong sinh hoạt hàng ngày và trong vận tải. Với quan điểm tự giảm lượng khí thải là góp phần giảm tác động lên khí hậu và nguy cơ cho thành phố.

Tăng khả năng thoát nước của hệ thống thoát nước vốn đã cũ và quá tải. Hàng chục triệu USD từ nguồn quỹ liên bang, bang và của cả thành phố đã được rót vào các dự án sửa chữa và mở rộng hệ thống thoát nước. Ngoài ra, mở thêm hàng chục ngàn điểm cắt trên các vỉa hè, tạm gọi là công viên thoát nước mưa nhỏ, để giúp giảm tải phần nào lượng nước đổ xuống các đường ống thoát nước.

Các ý tưởng xây dựng đô thị bền vững

Ngân hàng Thế giới ước tính khoảng 4,4 tỷ người, tương đương hơn 56% dân số thế giới đang sinh sống tập trung trong các thành phố. Xu hướng này dự kiến sẽ còn kéo dài, chính vì vậy, nhu cầu quy hoạch đô thị sao cho bền vững hơn, chống chịu tốt hơn với tác động của biến đổi khí hậu ngầm hay trên bề mặt trái đất trở nên thực sự cấp thiết. Nhiều kiến trúc sư, chuyên gia quy hoạch đô thị đang đóng góp những ý tưởng giá trị.

Các nhà quản lý đô thị trên thế giới đều phải đương đầu với một câu hỏi? Làm thế nào để quy hoạch thành phố không bị quá tải dân cư, đảm bảo tính bền vững môi trường và duy trì chất lượng cuộc sống của người dân ở mức tốt. Câu trả lời nhìn chung dựa vào các nguyên tắc sau:

Thành phố cần có nhiều không gian xanh, thông thoáng, dễ tiếp cận nguồn nước, sử dụng hiệu quả điện năng. Ít phương tiện giao thông cá nhân và nhiều không gian công cộng cho người đi bộ.

Bà Dita Leyh - Kiến trúc sư, Đại học Khoa học ứng dụng Darmstadt, Đức: "Những nguyên tắc này được thể hiện ở nhiều thành phố xuyên suốt trong thời gian phát triển hiện đại. Các bạn hãy nhớ đến những lần mình được đi du lịch. Thành phố nào tiện lợi cho việc đi bộ tham quan của bạn. Đây là một yếu tố thể hiện sự bền vững".

Trong khi đó tại Paris, giới chức đã hướng tới phát triển những thành phố 15 phút, nơi người dân có thể được đáp ứng các nhu cầu, các hoạt động cơ bản như đi học, đi làm, mua sắm hoặc vui chơi giải trí, chỉ trong bán kính 15 phút đi bộ, đạp xe hoặc sử dụng phương tiện công cộng.

Còn các nhà quy hoạch ở Đức đang hạn chế mở các khu dân cư ngoại ô chỉ dành cho các gia đình hạt nhân, dân số ít, thiếu tập trung dân cư. Các khu dân cư này thường có mức độ phát thải CO2 trên đầu người cao hơn trung bình. Nguyên nhân là do dân cư ở đây thường sử dụng phương tiện cá nhân để đi làm, đi học, mua sắm ở xa. Chính vì vậy có mức độ phát thải cao hơn. Giải pháp được khuyến nghị là xây dựng các khu vực mật độ dân cư cao hơn, nhưng vẫn đảm bảo không gian sống.

Bà Xuemei Bai - Chuyên gia nghiên cứu về con người và môi trường sống: "Đây là vấn đề phức tạp và không có một đáp án duy nhất. Có giải pháp sẽ thực hiện được ở các nước thu nhập cao, mật độ dân số thấp. Còn ở các nước đang phát triển, dân số cao, hạ tầng hạn chế, thì giải pháp sẽ còn khác nữa".

Chuyên gia cho biết, cho dù quy hoạch như thế nào, sự sáng tạo cũng là yếu tố được đề cao. Như ở Copenhagen, Đan Mạch, nhà máy xử lý rác thải được tích hợp nhiều mảng xanh, thiết kế đồi cỏ dốc thoai thoải với các khu vui chơi giải trí. Tòa nhà có mức độ phát thải carbon tối thiểu và là mô hình tham khảo cho các thành phố khác khi giải bài toán quy hoạch.

Tổng thư ký Liên hợp quốc Antonio Guterres cảnh báo, nhiệt độ kỷ lục trong tháng 7 vừa qua cho thấy trái đất đã chuyển từ giai đoạn ấm lên sang "kỷ nguyên nung nóng toàn cầu". Liên hợp quốc kêu gọi giới chức các quốc gia gấp rút hành động để ứng phó với biến đổi khí hậu, trong đó biến đổi khí hậu ngầm dưới lòng đất cũng đang là một mối nguy. Công tác quy hoạch đô thị để các thành phố phát thải ít hơn, bảo vệ người dân tốt hơn trước sự tàn phá của thời tiết cực đoan đang trở nên cấp thiết.