Từ điểm bắt đầu là sự nóng lên toàn cầu, một loạt các BĐKH theo sau đó là: Tan băng và tuyết, chuyển từ tuyết sang mưa, nhiều trận mưa bão khắc nghiệt hơn, nguy cơ hạn hán và cháy rừng tăng cao (vì thảm thực vật trở nên dễ cháy hơn trong điều kiện khí hậu ấm và khô).
Trong môi trường lục địa ở vĩ độ trung bình, giới khoa học dự đoán xói mòn sẽ gia tăng, lũ lụt lớn hơn và thường xuyên hơn ở các sông, nhưng đất cũng khô đi khi tốc độ thoát hơi nước tăng lên. Do đó, chúng ta sẽ chứng kiến nhiều trận sạt lở đất hơn, các lưu vực tích tụ nhiều trầm tích hơn, động lực sông tăng do lượng phù sa và dòng chảy tăng cao, và vận chuyển trầm tích do gió thổi nhiều hơn trên các sa mạc sẽ hình thành cồn cát và bão cát.
Sơ đồ khái niệm thể hiện mối quan hệ giữa các tác động khí hậu của nóng lên toàn cầu (hàng trên, ô màu cam), và các phản ứng trầm tích và địa mạo được dự đoán từ lý thuyết và bằng chứng thực nghiệm (hàng dưới, ô màu nâu). Dựa trên các mối quan hệ này, các nhà khoa học đã nghiên cứu trả lời bốn câu hỏi cuối cùng để tìm ra những thay đổi của cảnh quan do BĐKH trong 50 năm qua ở miền Tây Hoa Kỳ: Tính ổn định địa hình, Lượng trầm tích đầu nguồn, Hình thái sông và Vận chuyển trầm tích do gió (Nguồn: East & Sankey, 2020).
Nguyên nhân là do phản ứng của cảnh quan đối với BĐKH kéo dài hàng ngàn đến hàng triệu năm, vậy nên hầu hết các tín hiệu của BĐKH hiện đại sẽ thể hiện không rõ ràng trong các quá trình cảnh quan (hoặc ít nhất là khó phân biệt với quá trình tự nhiên và ảnh hưởng của các yếu tố khác như hoạt động sử dụng đất).
Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây ghi nhận các tác động cảnh quan của BĐKH hiện đại ở một số khu vực, chẳng hạn như quá trình khử băng hoặc sạt lở đá gia tăng khi băng vĩnh cửu ở trên cao dần tan ra.
Điều này thúc đẩy giới khoa học cố gắng tổng hợp những thay đổi này trên quy mô khu vực rộng lớn. Họ chọn miền Tây Hoa Kỳ vì ở đó có địa hình dốc với lượng trầm tích cao, đặc biệt nhạy cảm với khí hậu. Khu vực này cũng cung cấp nhiều dữ liệu dễ quan sát. Họ tin rằng điều quan trọng là phải tìm hiểu càng nhiều, càng sâu về hậu quả của BĐKH hiện đại mặc dù bức tranh sẽ không đầy đủ bởi quy mô thời gian ngắn.
Tại sao việc hiểu rõ những tác động cụ thể của biến đổi khí hậu lại quan trọng?
Nếu BĐKH đang ảnh hưởng đến các quá trình cảnh quan trên đa quy mô thời gian, trong tiến trình phát triển của con người và công tác thiết kế cơ sở hạ tầng, thì điều đó có những tác động lớn đến sự an toàn và tính mạng con người. Bên cạnh đó, nó còn giúp ổn định kinh tế, an ninh tài nguyên nước, quản lý tài nguyên thiên nhiên và khả năng phục hồi của hệ sinh thái. Ví dụ: Nguy cơ sạt lở đất gia tăng hoặc động lực của các kênh sông tăng cao có thể gây ra những nguy hiểm đáng kể cho tính mạng và tài sản ở nhiều địa phương; lượng trầm tích đầu nguồn lớn có thể làm giảm chất lượng nước và khả năng chứa nước trong các hồ chứa; và bão cát sa mạc gây ra các bệnh về đường hô hấp và tai nạn không đáng có.
Ví dụ rõ hơn về những biến đổi cảnh quan do khí hậu ở miền Tây Hoa Kỳ trong những thập kỷ gần đây
Các chuyên gia đã tìm thấy bằng chứng cho những thay đổi gần đây do khí hậu đối với sự ổn định của địa hình cảnh quan. Ví dụ, lở đất và sạt lở đá phản ứng với lượng mưa bất thường (cả hạn hán lẫn điều kiện mưa ẩm khắc nghiệt) và nhiệt độ tăng cao do BĐKH hiện đại.
Các cơn bão cực đoan có thể tạo ra hiệu ứng như sạt lở đất và lũ bùn. Ví dụ: Cơn bão năm 2018 ở California. Các hiện tượng cực đoan dự kiến sẽ tăng về tần suất và cường độ khi BĐKH vẫn diễn biến phức tạp. (Nguồn: Amy East)
Cho đến nay, chuyên gia BĐKH nhận thấy rằng những thay đổi về lượng trầm tích và hình thái tích tụ có liên quan đến các yếu tố phi khí hậu là phổ biến hơn, ít nhất là theo dữ liệu hiện có.
Một số câu hỏi chưa được giải đáp và dữ liệu hoặc mô hình bổ sung
Chúng ta cần hiểu rõ hơn về phạm vi phản ứng cảnh quan có thể xảy ra đối với sự kiện xảy đến có quy mô nhất định. Ví dụ, hai trận lũ cùng kích thước có thể tạo ra các phản ứng địa mạo khác nhau trên cùng một dòng sông bởi những lý do vẫn chưa được tìm hiểu rõ.
Chúng ta phải tìm hiểu thêm về thời gian trễ trong các hệ thống trầm tích để quản lý sự biến đổi cảnh quan do khí hậu: Nếu một dòng sông băng biến mất hoặc một trận lở đất lớn xảy ra ở lưu vực xa xôi, chúng ta nên mong đợi phản ứng nào ở vùng hạ lưu xa và theo quy mô thời gian như nào?
Điều quan trọng là phải lập mô hình các kịch bản về những nhiễu loạn của cảnh quan, để dự báo sự thay đổi cảnh quan từ sự gia tăng của cả cháy rừng và bão cực đoan chẳng hạn. Chắc chắn cũng cần có thêm nhiều dữ liệu về quá trình phát triển của cảnh quan dựa trên vị trí địa lý, bao gồm cả những báo cáo kết quả không có giá trị.
Những nghiên cứu này sẽ đặt nền móng để giới khoa học tiếp tục phát triển những nghiên cứu sâu rộng hơn trong tương lại vì mục đích ứng phó với BĐKH và bảo vệ tài nguyên thiên vì lợi ích của nhân loại.
Trích dẫn nghiên cứu “How is modern climate change affecting landscape processes?”, East, A., E., and J. B. Sankey (2020).
Tác giả bài viết: Nguyen Ha
