Tình trạng hút nước ngầm quá mức, hạn hán kéo dài và sự bốc hơi nhanh hơn do nhiệt độ tăng cao đang làm suy giảm nghiêm trọng lượng nước ngọt trên Trái đất. Một nghiên cứu mới chỉ ra rằng hiện tượng "lục địa khô cạn" đang góp phần làm mực nước biển dâng nhanh hơn cả việc băng tan ở hai cực.

Hạn hán càng nặng, mực nước biển càng cao

Theo nghiên cứu đăng trên tạp chí Science Advances, trong vòng hai thập kỷ qua, các nguồn nước ngọt trên mặt đất như hồ, tầng chứa nước ngầm và độ ẩm trong đất đang giảm sút nghiêm trọng. Các nguyên nhân chính là biến đổi khí hậu, nhiệt độ tăng cao khiến nước bốc hơi nhanh hơn, hạn hán kéo dài và việc khai thác nước ngầm quá mức.

Giáo sư Jay Famiglietti từ Đại học Bang Arizona, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết: "Chúng ta sử dụng rất nhiều nước để trồng trọt. Nếu tình hình không thay đổi, an ninh lương thực và khả năng tiếp cận nước sạch sẽ bị đe dọa nghiêm trọng".

Theo nhóm tác giả, những thay đổi này "gửi đi một trong những thông điệp nghiêm trọng nhất về tác động của biến đổi khí hậu từ trước đến nay". Các lục địa đang khô cạn, lượng nước ngọt sụt giảm và mực nước biển thì ngày càng dâng cao.

Nghiên cứu dựa trên dữ liệu của bốn vệ tinh thuộc NASA, theo dõi sự dịch chuyển của nước trên Trái đất trong 22 năm qua, bao gồm cả băng tan, nước ngầm và nước bề mặt. Nhờ đó, các nhà khoa học có được cái nhìn toàn diện về chu trình nước toàn cầu đang bị rối loạn.

Kể từ năm 2014, những vùng vốn đã khô hạn lại càng khô hơn. Một số khu vực khô hạn đã liên kết lại thành các "siêu vùng hạn hán" trải rộng từ Trung Mỹ, Mexico, bang California, tây Nam Mỹ cho đến lưu vực sông Colorado và khu vực High Plains ở phía nam.

"Thông điệp then chốt ở đây là: nước chính là động lực lớn nhất tạo nên những thay đổi cả trên đất liền lẫn đại dương", nhà khoa học Benjamin Hamlington từ Phòng thí nghiệm Sức đẩy phản lực (JPL) của NASA nói.

Hạn hán và mực nước biển dâng cao ảnh hưởng lẫn nhau thế nào?

Ngoại trừ Greenland và Nam Cực, tất cả các lục địa lớn trên thế giới đều đang trải qua tình trạng khô hạn chưa từng có kể từ năm 2002.

Theo nghiên cứu, ba phần tư dân số toàn cầu đang sống ở các quốc gia có nguồn nước ngọt đang suy giảm nhanh chóng. Trong khi đó mực nước biển dâng đe dọa xâm nhập sâu hơn vào các khu vực ven biển, làm giảm khả năng sinh sống, đẩy nhanh rủi ro lũ lụt và bão lớn. Tại Mỹ, các hiện tượng thời tiết cực đoan đang khiến ngành bảo hiểm rút khỏi nhiều thành phố ven biển vì rủi ro quá lớn.

Hạn hán và nước biển dâng có vẻ như là hai hiện tượng khí hậu đối lập: một bên là khô hạn thiếu nước, bên kia là tình trạng nước dâng cao gây ngập lụt. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng chúng thực sự có thể ảnh hưởng qua lại lẫn nhau, đặc biệt là trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay.

Ở các vùng ven biển như California, nghiên cứu cho thấy khi xảy ra hạn hán, mực nước biển có thể tăng cao hơn bình thường. Nguyên nhân là do nước ngọt từ đất liền ít đổ ra biển, khiến lượng nước mặn từ đại dương xâm nhập sâu hơn vào nội địa. Đồng thời, lượng nước bốc hơi tăng trong điều kiện khô nóng cũng làm mực nước biển dâng lên nhẹ do thay đổi áp suất khí quyển và tuần hoàn thủy văn.

Ngược lại, khi nước biển dâng, nước mặn có thể thâm nhập vào các tầng nước ngầm và sông ngòi ở vùng ven biển, gây nhiễm mặn cho nguồn nước ngọt. Điều này khiến đất canh tác khó giữ ẩm và cây trồng khó hấp thụ nước, làm trầm trọng thêm tình trạng hạn hán, đặc biệt ở những nơi dựa vào nước ngọt từ sông và nước ngầm.

Nói cách khác, hạn hán có thể khiến nước biển xâm nhập sâu hơn, trong khi nước biển dâng có thể làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu nước. Vòng xoáy này đang khiến các khu vực ven biển đối mặt với nhiều rủi ro kép về khí hậu, từ khô hạn kéo dài đến xâm nhập mặn và mất an ninh nguồn nước.

Từ góc độ khoa học, hạn hán và nước biển dâng là hai biểu hiện của sự thay đổi cân bằng năng lượng và tuần hoàn nước toàn cầu. Khi khí hậu nóng lên, lượng bốc hơi từ đất và đại dương tăng, gây thiếu hụt độ ẩm trên đất liền (hạn hán) trong khi đồng thời làm tan băng ở hai cực và giãn nở nhiệt của nước biển, khiến mực nước dâng cao.

Hạn hán làm giảm lượng nước ngọt chảy từ sông ra biển, thay đổi độ mặn và nhiệt độ bề mặt biển, hai yếu tố quan trọng điều khiển các dòng hải lưu. Sự thay đổi này có thể ảnh hưởng ngược lại đến lượng mưa theo mùa, tạo ra một vòng phản hồi khí hậu bất ổn.

Ngoài ra, xâm nhập mặn do nước biển dâng còn gây phá vỡ cấu trúc của tầng chứa nước ngầm, vốn là nguồn cung cấp nước chủ lực trong mùa khô. Một khi các tầng nước này bị mặn hóa, khả năng phục hồi sẽ rất chậm, khiến các đợt hạn hán sau càng nghiêm trọng hơn.

Các nhà khoa học nhận định rằng mối liên hệ giữa nước biển dâng và mất nước từ đất liền là dấu hiệu cho thấy chu trình nước tự nhiên đang bị phá vỡ một cách nghiêm trọng.

Khi nước bị hút ra khỏi lục địa, nơi duy nhất mà nó có thể đi đến là đại dương. Khoảng 88% lượng hơi nước trong khí quyển cuối cùng sẽ rơi xuống và chảy ra biển.

Việc theo dõi chặt chẽ lượng nước lưu trữ trên đất liền là yếu tố cực kỳ quan trọng. Nếu chúng ta biết được nước đang đi đâu, chúng ta có thể cải thiện dự báo về hạn hán, lũ lụt và khả năng cung cấp nước trong tương lai.

Mực nước biển dâng cao chưa từng có ở Thái Bình Dương, nguy cơ thảm họa toàn cầu

Tổng thư ký Liên Hiệp Quốc Antonio Guterres cảnh báo mực nước biển dâng cao chưa từng có ở các đảo tại Thái Bình Dương, đe dọa gây ra thảm họa toàn cầu.