Bãi biển nhân tạo trong dự án “Cỗ máy cát” lúc thủy triều lên - Ảnh: dezandmotor.nl

Bãi biển như con đê chắn sóng tự nhiên, vì vậy đã trở thành địa điểm lý tưởng để tắm biển, lướt ván diều, đi bộ. Thật ra, đây không chỉ là nơi vui chơi giải trí mà còn là công trình thử nghiệm giải pháp nuôi bãi mới của Hà Lan.

Từ xây đê chuyển sang chờ cát chuyển dịch

Hà Lan từ lâu được xem là bậc thầy về quản lý lũ lụt. Với 26% diện tích nằm dưới mực nước biển, Hà Lan liên tục xây dựng mạng lưới đê bao, xây đập ngăn triều, đào thêm sông rạch và xây các khu trữ nước để giảm sức tàn phá của lũ lụt.

Người dân Hà Lan không thể nào quên trận đại hồng thủy xảy ra đêm 31-1-1953. Cơn bão mùa đông kết hợp với triều cường càn quét phá vỡ 89 con đê, sóng cao đến 5m. Thiên tai giết chết 1.835 nạn nhân, phá hủy 47.300 ngôi nhà và gần 70.000 người phải sơ tán.

Năm 2012, Chính phủ Hà Lan đã khởi động dự án lớn Delta kéo dài đến 40 năm nhằm củng cố 1.320km đê bao. Dù vậy, trước dự báo mực nước Biển Bắc có thể tăng cao từ 1 - 1,5m đến năm 2100 do biến đổi khí hậu và nước biển dâng, 22.500km đê bao của Hà Lan có nguy cơ bị nhấn chìm.

Ngày trước, kiến trúc sư Eric-Jan Pleijster đã từng giãi bày với tạp chí Geo: "Rất đơn giản, cứ nơi nào địa hình không thẳng, chúng tôi lại xây đê". Mấy thập niên gần đây, Hà Lan đã thay đổi chiến lược chuyển sang triết lý "xây dựng với thiên nhiên" và giờ đây đang giữ kỷ lục về nuôi bãi (bồi đắp cát cho bãi biển) nhiều nhất thế giới.

Cách đây nhiều thập niên, TS Ronald Waterman là người tiên phong nhấn mạnh vai trò cần thiết của các giải pháp mềm trong bảo vệ bờ biển Hà Lan bằng cách khai thác các quá trình tự nhiên, từ đó giải pháp nuôi bãi ra đời.

Nuôi bãi là một trong những giải pháp mềm có khả năng kết hợp bảo vệ cảnh quan và du lịch, tuy nhiên rất tốn tiền và cần bảo trì liên tục.

Tạp chí Hakai (Canada) ghi nhận mỗi năm Hà Lan đã chi nhiều triệu USD để đổ cát vào các bãi biển bị xói lở, so ra giải pháp mềm này còn tốn kém hơn các giải pháp cứng như xây dựng đê nổi chắn sóng, bờ bao, đập. Cách nuôi bãi bằng cát còn có thể hủy diệt nhiều loài động, thực vật hoang dã ở địa phương.

Năm 2004, Chính phủ Hà Lan đã phối hợp với các nhà khoa học nghiên cứu tìm kiếm một giải pháp mới vừa lâu dài vừa ít tốn kém và ít gây hại cho hệ sinh thái.

Dựa trên nghiên cứu của Waterman, TS kỹ thuật xây dựng ven biển Marcel Stive, lúc bấy giờ là giáo sư Đại học Công nghệ Delft (Hà Lan), đã nảy ra ý tưởng xây dựng bãi biển nhân tạo. Hai năm sau, dự án "Cỗ máy cát" (Zand Motor theo tiếng Hà Lan) ra đời.

Dự án do các cơ quan nhà nước gồm Bộ Cơ sở hạ tầng và quản lý nước (Rijkswaterstaat), nhóm nghiên cứu Ecoshape và cơ quan quản lý khu vực nam Hà Lan chủ trì.

Các viện, trường đại học gồm Đại học Delft, Đại học Amsterdam, Đại học Twente, Đại học Utrecht, Đại học Wageningen, Viện nghiên cứu Deltares và Viện nghiên cứu Inmares tham gia với vai trò giám sát.

Vỡ đê gây hậu quả nghiêm trọng ở Hà Lan năm 1953 - Ảnh: rijkswaterstaat.nl

Khối lượng cát khổng lồ trên diện tích nhỏ

Giải pháp mới được gọi là "nuôi bãi lớn", nhằm tạo một bãi biển nhân tạo quy mô và cát sẽ hoạt động như một cỗ máy dịch chuyển dần trong thời gian dài sang các bờ biển lân cận nhờ thiên nhiên (sóng, gió và thủy triều) đưa đẩy chứ con người không cần can thiệp nữa.

Năm 2011, bãi biển nhân tạo rộng 128ha (tương đương 256 sân bóng đá) được khởi công giữa bờ biển Kijkduin và Ter Heijde ở miền tây Hà Lan. Sau bốn tháng thi công với chi phí 70 triệu euro, dự án "Cỗ máy cát" đầu tiên trên thế giới hoàn thành.

Các con tàu cuốc lớn lấy cát ngoài khơi 10km bơm vào khu vực dự án với tổng khối lượng 21,5 triệum3 cát. Bãi biển có hình móc câu vì đây là hình dạng phù hợp với tự nhiên nhất, và có hình dạng bán đảo thay vì đảo bởi như vậy người dân dễ tiếp cận với biển hơn.

Thi công bãi biển nhân tạo ở Bacton thuộc hạt Norfolk (Anh) - Ảnh: The Guardian

Rijkswaterstaat đánh giá dự án "Cỗ máy cát" được thực hiện với chủ trương "chúng ta không đi ngược với thiên nhiên mà đi cùng thiên nhiên". Nuôi bãi thật ra không phải là ý tưởng mới, nhưng dự án này là ý tưởng sáng tạo của Hà Lan vì xây bãi biển ngoài khơi thay vì lấn từ các cồn cát và bãi biển ra phía biển.

Do nuôi bãi bằng cát vẫn ảnh hưởng đến hệ sinh thái địa phương, vì vậy dự án đã sử dụng một khối lượng cát khổng lồ trên diện tích nhỏ thay vì nuôi bãi toàn bộ bãi biển để hệ động thực vật bị ảnh hưởng có thời gian thích nghi trở lại.

Một năm sau, khoảng 2 triệu m3 cát đã bắt đầu dịch chuyển. Nhiều gia đình hải cẩu bắt đầu thích nghi với bãi biển mới.

Nhiều loài chim xuất hiện. Bãi biển trở thành địa điểm thu hút du khách. 5 năm sau, nhóm các nhà khoa học liên ngành giám sát dự án đã kiểm tra bằng cách tìm kiếm các loài động thực vật mới trong khu vực dự án, kiểm tra mức độ an toàn của người tắm biển, đo đạc dòng chảy và quá trình phát triển cồn cát.

Trong báo cáo giám sát đầu tiên được công bố năm 2016, nhóm giám sát dự án ghi nhận ba kết quả tích cực: 1) Cát đang được phân bố đến các cồn cát hiện có như kỳ vọng ban đầu. 2,5 triệu m3 cát đã dịch chuyển về hướng nam và hướng bắc cung cấp cát cho đoạn bờ biển dài 5km;

2) Cỏ biển đã phát triển trong khu vực và cây nhựa ruồi biển là loài được bảo vệ đang phát triển mạnh; 3) Nhiều dòng chảy mới xuất hiện, nhưng các đội ca nô cứu hộ vẫn bảo đảm an toàn cho người tắm biển.

TS Marcel Stive dự báo: "Cát chuyển dịch lan sang các bãi biển liền kề theo cả hai hướng, như vậy sẽ không lo bảo vệ bờ biển trong 20 năm nữa". Báo cáo đầy đủ sau 10 năm thi công dự án "Cỗ máy cát" được công bố vào năm 2021 đưa ra ba nhận định chính:

● Gia cố bờ biển: Đây là phương pháp tốt để củng cố bờ biển lâu dài, đồng thời tạo thêm không gian cho thiên nhiên và giải trí.

. Thiên nhiên và giải trí: Bờ biển đang mở rộng, các cồn cát phát triển, những người sử dụng dịch vụ giải trí đánh giá cao.

. Phát triển kiến thức về quản lý và bảo trì bờ biển đồng thời truyền cảm hứng cho các dự án bảo vệ bờ biển khác trên thế giới.

Thay vì cứ mỗi 5 năm lại phải gia cố bờ biển một lần nếu theo cách nuôi bãi truyền thống, bãi biển nhân tạo có thể phát huy tác dụng từ 15 - 20 năm, thời gian dài đủ cho thiên nhiên hồi phục. Việt Nam có thể học hỏi, làm theo kinh nghiệm này?

Chiến đấu với thủy thần - sống chung hay đọ sức? - Kỳ 5: Châu Âu phòng thủ và sống chung

TTO - "Cuối cùng tôi nhận ra không thể kháng cự được nữa mà phải chấp nhận thực tế về nước biển dâng và sống thích nghi với nó" - ông Jean-François Bloc, thị trưởng Quiberville (tỉnh Seine-Maritime miền bắc nước Pháp) nói.