Kế hoạch thích ứng khí hậu với mực nước biển dâng

Mực nước biển dâng cao sắp xảy ra là một mối đe dọa cấp bách đối với các cộng đồng ven biển thấp. Trên toàn thế giới, hơn 20 triệu người sống ở các khu vực có mực nước biển thấp dễ bị ảnh hưởng bởi mực nước biển dâng hiện tại và dự báo (Nicholls, 2010). Ngoài ra, 200 triệu người đang sống trong các khu vực có nguy cơ bị ngập lụt do các hiện tượng thời tiết cực đoan (Nicholls, 2010). Tại Hoa Kỳ, mực nước biển dâng được dự đoán có thể đe dọa 9% diện tích đất trong 180 thành phố ven biển của Hoa Kỳ vào năm 2100 (Đại học Arizona, 2011). Theo Báo cáo tổng hợp của IPCC năm 2014, người ta dự đoán rằng mực nước biển dâng ở một mức độ nào đó “rất có thể xảy ra” ở hơn 95% diện tích đại dương (IPCC, 2014). Trong ước tính lượng phát thải trong trường hợp xấu nhất, mực nước biển dâng trung bình sẽ vào khoảng 61cm-1.1m vào năm 2100 (IPCC, 2014). Ngay cả khi trường hợp phát thải tồi tệ hơn không xảy ra, thì mực nước biển dâng lên chỉ 10 cm cũng có thể gây ra những tác động tàn phá đối với các cộng đồng ven biển, đặc biệt là ở các khu vực thu nhập thấp và cộng đồng BIPOC. Các vùng ven biển có nguy cơ bị lũ lụt do triều cường, các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt, ô nhiễm nước gia tăng, mất môi trường sống, xói mòn bờ biển, tăng độ mặn của đất và mất diện tích bãi biển. Dân cư ven biển sẽ buộc phải di cư khỏi các bờ biển đang rút dần, từ bỏ nơi cư trú của họ, nếu các biện pháp phòng ngừa không được áp dụng.

Tại Hoa Kỳ và trên toàn cầu, các cộng đồng ven biển và các nhà hoạch định chính sách đang tạo ra các kế hoạch thích ứng với khí hậu để giảm thiểu mực nước biển dâng dự kiến. Các kế hoạch thích ứng thường bao gồm một loạt các thay đổi được thực hiện thường thuộc các loại cơ sở hạ tầng “xám” hoặc “xanh”. Cơ sở hạ tầng “xám” khó hơn, các công trình ven biển do con người thiết kế bao gồm tường chắn lũ, cửa xả lũ, đường ống, đập, v.v. Ngược lại, cơ sở hạ tầng “xanh” đề cập đến việc bảo tồn các chức năng của hệ sinh thái tự nhiên để ngăn lũ, bao gồm rừng ngập mặn, cồn cát và hệ thống rạn san hô. Các thành phố ven biển dễ bị lũ lụt và các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt có thể chọn sử dụng cơ sở hạ tầng xám, cơ sở hạ tầng xanh hoặc kết hợp cả hai phương pháp.

Cơ sở hạ tầng xanh và bờ biển sống có thể tận dụng lợi thế của các dịch vụ hệ sinh thái tự nhiên để bảo vệ cộng đồng ven biển, nhà ở và doanh nghiệp khỏi lũ lụt do mực nước biển dâng, trong khi yêu cầu mức chi phí bảo trì và bảo dưỡng thấp. Việc khôi phục các vùng đất ngập nước ven biển có thể rẻ hơn từ 2 đến 5 lần so với việc xây dựng các hàng rào ngăn lũ nhân tạo (Cook, 2020). Bên cạnh chi phí xây dựng và bảo trì thấp, cộng đồng ven biển cũng có thể gặt hái các dịch vụ hệ sinh thái bổ sung bao gồm sự sẵn có của môi trường sống trên biển và trên cạn, lọc nước, hấp thụ carbon và giải trí cộng đồng. Mặc dù các giải pháp dựa vào thiên nhiên mang lại những lợi ích rõ ràng nhưng chúng vẫn chưa được các nhà hoạch định chính sách ưa chuộng. Trên bình diện quốc tế, trong số 167 khoản đóng góp được xác định theo thỏa thuận Paris, chỉ có 70 khoản bao gồm các giải pháp dựa trên thiên nhiên và phần lớn trong số đó là ở các nước có thu nhập thấp. Cộng đồng và chính quyền địa phương còn thiếu nhận thức về giá trị của các giải pháp dựa vào thiên nhiên. Các mô hình dựa trên thiên nhiên nhúng thành công nên được làm nổi bật như những ví dụ để học hỏi và được sử dụng để tăng cường giáo dục cơ sở hạ tầng xanh. 

Mặc dù nhiều kế hoạch thích ứng không xem xét đến các giải pháp dựa vào thiên nhiên, nhưng một số cộng đồng ven biển đang nhận ra những lợi ích và có thể là những ví dụ điển hình. Ở Bắc Java, Indonesia, 30 triệu người phải chịu lũ lụt và xói mòn bờ biển. Các trường hợp lũ lụt đã trở nên trầm trọng hơn do sự tàn phá của các khu rừng ngập mặn địa phương. Một nhóm đa dạng các bên liên quan đang làm việc cùng nhau ở Demak, Java trong một dự án có tên là “Xây dựng cùng thiên nhiên” nhằm khôi phục 12 dặm rừng ngập mặn ven biển để bảo vệ các cộng đồng ven biển khỏi lũ lụt (Xây dựng với thiên nhiên ở Indonesia, 2020). Thông qua dự án phục hồi rừng ngập mặn, họ đang củng cố thành công hệ sinh thái sống ven biển đồng thời bảo vệ cộng đồng của họ khỏi lũ lụt.  

Đặc biệt, rừng ngập mặn cung cấp vốn tự nhiên quý giá cho các hệ sinh thái biển và cộng đồng địa phương. Chi phí trung bình để phục hồi rừng ngập mặn là khoảng $0.01 USD trên mỗi foot vuông, thấp hơn nhiều so với cơ sở hạ tầng nhân tạo (Cook, 2020). Ủy ban Toàn cầu về Thích ứng nhận thấy rằng lợi ích ròng của việc bảo vệ rừng ngập mặn trên toàn cầu lên tới 1 nghìn tỷ USD vào năm 2030 (Ủy ban Toàn cầu về Thích ứng, 2019). Rừng ngập mặn làm tăng đa dạng sinh học biển, và do đó làm tăng sản lượng đánh bắt thủy sản xa bờ từ trung bình 40 pound lên 271 pound mỗi giờ (Hussain, 2010). Đồng thời, rừng ngập mặn với vai trò là môi trường sống ven biển lưu trữ 14% lượng carbon cô lập từ đại dương toàn cầu (Alongi, 2012). Rừng ngập mặn với tư cách là bờ biển sống có thể giải quyết nhiều vấn đề hơn ngoài cửa xả lũ, tường chắn lũ hoặc cơ sở hạ tầng nhân tạo khác.

Song song với rừng ngập mặn, các loại bờ biển sống khác đang được sử dụng để kiểm soát xói lở. Bờ biển sống tự nhiên bao gồm thảm thực vật bản địa cụ thể theo địa điểm như cỏ đầm lầy, cỏ biển, cồn cát và hệ thống rạn san hô. Khôi phục các bờ biển tự nhiên giúp hệ sinh thái ven biển ổn định và duy trì các chức năng sinh học đồng thời bảo vệ chống lại các hiện tượng thời tiết cực đoan và lũ lụt. Một số bờ biển có người sinh sống sẽ tạo nên sự kết hợp giữa cơ sở hạ tầng xanh và xám kết hợp thảm thực vật tự nhiên với một số cơ sở hạ tầng cứng hơn như bệ đá, gỗ neo, bậc bê tông hoặc thép. Các thiết kế kết hợp sáng tạo có thể tận dụng các khía cạnh tốt nhất của cơ sở hạ tầng tự nhiên và được xây dựng để tạo ra một hệ thống bảo vệ bờ biển đồng lợi ích. Chẳng hạn, vào năm 2013, Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên đã thực hiện phân tích lợi ích chi phí trên 5.6km hệ thống rạn san hô hàu lai được lắp đặt ở Vịnh Mexico. Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên đã tìm thấy nhiều lợi ích cho hệ sinh thái trong phân tích lợi ích chi phí của họ: giảm chiều cao và năng lượng của những con sóng lớn nhất, hơn 6,900 pound sản lượng đánh bắt bổ sung mỗi năm, loại bỏ 1,888 kg nitơ mỗi năm và ước tính lợi ích đó vượt xa chi phí phục hồi và trả góp với 4.28 triệu đô la Mỹ vào năm thứ 34 của dự án (The Nature Conservancy, 2013). Các kỹ thuật kết hợp cho phép các cộng đồng tận dụng các lợi ích của hệ sinh thái tự nhiên đồng thời đạt được mức độ tin cậy cao hơn so với các phương pháp tự nhiên đơn thuần. 

Trong khi đánh giá các kế hoạch thích ứng với khí hậu, điều đặc biệt quan trọng là phải nhận ra và làm nổi bật chủ nghĩa cắt ngang giữa mực nước biển dâng và công bằng chủng tộc. Các cộng đồng của BIPOC bị ảnh hưởng nặng nề bởi biến đổi khí hậu bao gồm mực nước biển dâng, lũ lụt và các hiện tượng thời tiết cực đoan ven biển. Trong khi tất cả các quần thể bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu, nhiều BIPOC và cộng đồng có thu nhập thấp không có đủ nguồn lực để xử lý hoặc ngăn chặn sự gián đoạn môi trường. Trong một báo cáo năm 2019 của Viện Hàn lâm Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia, người ta đã công bố rằng lũ lụt đô thị ảnh hưởng đến nhiều nhóm nhân khẩu học, nhưng có hại nhất đối với người dân tộc thiểu số và người có thu nhập thấp vì họ có nhiều khả năng sống ở các khu vực chịu rủi ro lũ lụt cao hơn đồng thời được ưu tiên thấp hơn và ít được bảo vệ khỏi lũ lụt hơn (Viện Hàn lâm Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia, 2019). Bão Katrina là một ví dụ điển hình của những bất công về môi trường. Cơn bão Louisiana năm 2005 đã ảnh hưởng không tương xứng đến các cộng đồng da đen. Kết quả từ một cuộc thăm dò do Hội Chữ thập đỏ Hoa Kỳ tiến hành đã minh họa rằng Chủng tộc thậm chí còn là một yếu tố giải thích tác động tàn phá của bão lớn hơn so với mức Thu nhập (Moore, 2005). Cho dù cơ sở hạ tầng xám hay xanh được sử dụng, các cộng đồng BIPOC ven biển phải được ưu tiên trong việc tạo ra các kế hoạch thích ứng với khí hậu.

Khi mực nước biển tiếp tục dâng cao, chính phủ và các nhà hoạch định chính sách sẽ phải đối mặt với những quyết định khó khăn để bảo vệ bờ biển và các cộng đồng đang gặp rủi ro. Mỗi khu vực sẽ phải đưa ra lựa chọn dựa trên các tình huống độc lập và vị trí của họ. Cơ sở hạ tầng xanh có thể không được sử dụng riêng lẻ, nhưng bằng cách sử dụng kết hợp các kỹ thuật giảm thiểu tự nhiên và nhân tạo phụ thuộc vào tình huống, với ưu tiên cơ sở hạ tầng xanh, mực nước biển dâng có thể được quản lý thành công hơn.

công trình được trích dẫn

Cùng, DM (2012). Hấp thụ carbon trong rừng ngập mặn. Quản lý carbon, 3(3), 313-322.
Xây dựng với Thiên nhiên Indonesia. (2020, ngày 11 tháng XNUMX). Đất ngập nước quốc tế. Lấy từ https://www.wetlands.org/casestudy/building-with-nature-indonesia/
Đầu bếp, Jonathan. (2020, ngày 21 tháng 3). 2020 bước mở rộng các giải pháp dựa vào thiên nhiên để thích ứng với khí hậu. Viện tài nguyên thế giới. Lấy từ https://www.wri.org/blog/05/3/XNUMX-steps-scaling-nature-basing-solutions-climate-adaptation
Ủy ban Toàn cầu về Thích ứng. (2019, ngày 13 tháng 2019). Thích ứng ngay bây giờ: Lời kêu gọi toàn cầu về lãnh đạo đối với khả năng phục hồi khí hậu. Lấy từ https://cdn.gca.org/assets/09-XNUMX/GlobalCommission_Report_FINAL.pdf
Hussain, SA, Badola, R. (2010). Đánh giá lợi ích của rừng ngập mặn: đóng góp của rừng ngập mặn cho sinh kế địa phương ở Khu bảo tồn Bhitarkanika, Bờ biển phía Đông Ấn Độ. Đất ngập nước Ecol Manage 18, 321–331. Lấy từ https://doi.org/10.1007/s11273-009-9173-3
Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu. (2014). Biến đổi khí hậu 2013: Cơ sở khoa học vật lý: Đóng góp của nhóm công tác cho báo cáo đánh giá lần thứ năm của Ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu. Nhà xuất bản Đại học Cambridge.
Moore, David. (2005, ngày 25 tháng 19405). Katrina làm tổn thương người da đen và nạn nhân đáng thương nhất. Gallup. Lấy từ https://news.gallup.com/poll/XNUMX/Katrina-Hurt-Blacks-Poor-Victims-Most.aspx
Viện Hàn lâm Khoa học, Kỹ thuật và Y học Quốc gia. (2019). Định hình thách thức lũ lụt đô thị ở Hoa Kỳ. Nhà xuất bản Học viện Quốc gia.
Nicholls, RJ, & Cazenave, A. (2010). Mực nước biển dâng và tác động của nó đối với các vùng ven biển. Khoa học, 328(5985), 1517-1520. Lấy từ https://www.nature.org/content/dam/tnc/nature/en/documents/the-case-for-green-infrastructure.pdf
KHÔNG CÓ. (nd). Bờ biển sống. Lấy từ https://www.habitatblueprint.noaa.gov/living-shorelines/
The Nature Conservancy, Dow Chemical, Swiss Re, Shell, Unilever. (2013). Trường hợp cho cơ sở hạ tầng xanh. The Nature Conservancy.
Đại học Arizona. (2011, ngày 15 tháng 2100). Nghiên cứu mới cho thấy nước biển dâng sẽ ảnh hưởng đến các thành phố lớn ven biển của Hoa Kỳ vào năm 2011. Khoa học hàng ngày. Lấy từ www.sciencedaily.com/releases/02/110215081742/XNUMX.htm