Một người đàn ông ôm hàng hóa lội qua nước trong khu vực bị ảnh hưởng bởi lũ lụt sau mưa lớn ở Jakarta, Indonesia

Theo truyền thống, các thành phố lớn thường được xây dựng ven bờ sông, bờ biển. Ngày nay, nhiều đô thị đã quá đông dân cư, quá trình đô thị hóa diễn ra với tốc độ chóng mặt. 37% cư dân của hành tinh hiện đang sống trong phạm vi cách bờ biển 100km - khu vực đặc biệt dễ bị tổn thương do nước biển dâng và xói mòn, đồng thời đất nền tơi xốp không phù hợp để xây dựng các tòa nhà cao tầng.

Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng, New York (Mỹ) đang lún 0,1-0,2cm mỗi năm. Mực nước biển ngày càng cao và bão cường độ mạnh có thể làm tăng nguy cơ ngập lụt nghiêm trọng cho New York. Theo Tom Parsons, nhà nghiên cứu ở Cục Khảo sát địa chất Mỹ, phần lớn New York được xây trên đất nhân tạo, chỉ những tòa nhà chọc trời nặng nhất xây trên đá nền cứng chắc. Tình trạng sụt lún của New York liên quan tới địa chất nhiều hơn là công trình xây dựng. Nước biển đang dâng lên nhanh hơn tốc độ sụt lún của New York.

Mỗi năm, mực nước biển trung bình toàn cầu tăng khoảng 0,3cm. Nhưng ở một số nơi như Jakarta (Indonesia), mực nước biển hằng năm có thể tăng tới gần 25cm. Jakarta nằm trong số những thành phố sụt lún nhanh nhất thế giới, nguyên nhân không chỉ do thủy triều dâng cao mà thành phố cũng đang sụt dần. Với hơn 40% diện tích thành phố hiện nay nằm dưới mực nước biển và bão ngày càng dữ dội do biến đổi khí hậu, ngập lụt ở Jakarta trở nên thường xuyên và nghiêm trọng đến mức Chính phủ Indonesia đã lên kế hoạch di dời thủ đô tới hòn đảo khác.

Các thành phố bị sụt lún khi con người khai thác tầng ngậm nước dưới lòng đất. Theo các nhà nghiên cứu, bơm nước ngầm là vấn đề chính gây sụt lún đất đai trên toàn thế giới. Đá và trầm tích ở tầng ngậm nước dưới lòng đất đóng vai trò như bọt xốp, chứa nhiều lỗ đầy nước. Khi nước bị hút đi, những lỗ đó có thể co lại dưới sức nặng của lớp đất ở bên trên. Đây là lý do bơm nước ngầm khiến đất bị nén lại.

Tình nguyện viên sơ tán phụ nữ cao tuổi bằng thuyền bơm hơi trong khu vực bị ảnh hưởng bởi lũ lụt sau mưa lớn ở Jakarta, Indonesia

Ở Mexico City, khai thác nước ngầm làm mặt đất sụt lún 36cm mỗi năm. “Dân số gia tăng kéo theo nhu cầu sử dụng nước. Vì vậy, họ lấy nước từ mạch nước ngầm và mặt đất phản ứng bằng cách sụt lún”, nhà địa vật lý Shimon Wdowinski ở Đại học Quốc tế Florida (Mỹ) cho biết.

Trong 10 năm qua, Mexico City sụt lún khoảng 10m, làm nghiêng các tòa nhà. Ngoài nguyên nhân chủ yếu do khai thác nước ngầm, nhưng vấn đề địa lý khác thường của thành phố cũng góp phần gây sụt lún. Phần lớn Mexico City được xây trên hồ san lấp, lòng hồ cũ rất mềm, sũng nước và dễ bị ép chặt. Những lỗ đá có thể chứa đầy hydrocarbon như dầu hoặc khí gas. Khai thác nguồn tài nguyên này cũng gây sụt lún như ở Hà Lan.

Tại nhiều nơi ở Hà Lan, mặt đất đang sụt lún 0,4-0,5 cm/năm. Nhà địa chất học Gilles Erkens ở Đại học Utrecht và Viện Nghiên cứu Deltares (Hà Lan) cho biết, nguyên nhân chủ yếu do con người can thiệp vào các đầm lầy. Nạo vét đầm lầy để làm đất canh tác có thể khiến đất đai biến mất. Khi đầm lầy khô đi, oxy từ không khí chui vào trong đất và vi khuẩn bắt đầu ăn than bùn và biến đổi thành carbon dioxide để lấy năng lượng. Quá trình đó khiến nền đất co lại và yếu đi, dẫn tới sụt lún.

Một số thành phố ở Hà Lan như Gouda xây ngay trên đất than bùn. Do than bùn dễ nén lại, rất dễ bị sụt lún bởi tải trọng. Xây thành phố nặng bên trên trầm tích mềm không chỉ là vấn đề ở đất than bùn. Nhiều thành phố lớn từ Thượng Hải, Jakarta tới Cairo, nằm trên châu thổ sông, vùng đất bằng phẳng màu mỡ ở cửa sông cũng có đặc tính mềm ướt như đất than bùn.

Tại Việt Nam, theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, các tổ chức quốc tế và trong nước đã có nhiều nghiên cứu về tình trạng sụt lún ở Đồng bằng sông Cửu Long và Đông Nam Bộ trong nhiều năm qua. Kết quả dù khác nhau song đều cho thấy xu hướng sụt lún đang diễn biến phức tạp, đặc biệt là ở TP Hồ Chí Minh, trung bình lún 4 cm/năm, cá biệt có nơi lên đến 6-7 cm/năm. Từ vài điểm nhỏ bị biến dạng sụt lún, sau 20 năm, tình trạng sụt lún mặt đất đã lan rộng khắp thành phố.

Những tòa nhà chọc trời ở khu Manhattan, New York

Sụt lún mặt đất đang ngày càng gia tăng đến mức báo động. Hạn hán, nước biển dâng và sự nóng lên toàn cầu kết hợp với việc thiếu các quy định về bơm nước ngầm và dân số ngày càng tăng sẽ tạo ra nhiều vấn đề đáng quan ngại trên thế giới.

Các nhà khoa học cảnh báo, những biện pháp thông thường được đề xuất để bảo vệ khỏi lũ lụt tiềm năng (xây dựng kè ven biển, hệ thống thoát nước và bơm nước ngầm) chỉ làm vấn đề sụt lún trầm trọng thêm. Bởi phù sa châu thổ sông bị nén lại dưới trọng lượng của chính nó theo thời gian, nhưng lũ lụt thường xuyên sẽ bù lại thông qua cung cấp phù sa mới. Các thành phố thường xây đê ven sông để ngăn ngập lụt khiến phù sa mới không thể tới vùng châu thổ. Xây đập ở thượng lưu sông cũng ngăn cản quá trình vận chuyển phù sa, dẫn tới sụt lún và ngập lụt.

Các nhà khoa học đề nghị công bố nguy cơ lũ lụt ở các đô thị lớn ven biển là mối đe dọa toàn cầu, gia tăng hằng năm, khi quá trình đô thị hóa tiếp diễn song hành với sự nóng lên trên toàn hành tinh. Theo tính toán của các chuyên gia, đến năm 2040, 12 triệu km2 đất đai, nơi sinh sống của 19% dân số thế giới, sẽ nằm dưới mực nước biển. Điều này sẽ giáng đòn nặng vào nền kinh tế toàn cầu, bởi những vùng lãnh thổ này chiếm tới 21% GDP của thế giới.

Các giải pháp đều giống nhau ở mọi nơi và bài học kinh nghiệm có rất nhiều. Các thành phố dễ bị tổn thương nhất bởi cả sụt lún và lũ lụt ven biển đã và đang được xây dựng lại. Các quy định hiệu quả về khai thác nước ngầm có thể được thiết lập ngay lập tức và phải là một phần trong các chiến lược chống chịu của khu vực. Các thành phố có khả năng phục hồi tốt hơn không chỉ có khả năng bảo vệ công dân của họ mà còn thu hút đầu tư tư nhân vì sự bền vững lâu dài.

Bàn giao bản đồ ngập lụt phục vụ công tác phòng chống thiên tai

Các vùng cửa biển sẽ bị "nuốt chửng" hàng trăm mét

Biến đổi khí hậu có thể khiến 216 triệu người buộc phải di cư