Phần 1: Triều cường: Khi Đại dương vào bờ

Bởi Angel Braestrup, Chủ tịch, Hội đồng Cố vấn, The Ocean Foundation

Tất cả chúng ta đã xem những hình ảnh và video. Một số người trong chúng ta thậm chí đã tận mắt chứng kiến. Một cơn bão lớn đẩy nước ra phía trước khi nó di chuyển vào bờ biển, gió mạnh làm nước tự chồng chất lên nhau cho đến khi tràn vào bờ rồi cuộn vào trong, tùy thuộc vào tốc độ di chuyển của cơn bão, thời gian bao lâu. những cơn gió mạnh đã đẩy nước, và vị trí địa lý (và hình học) về vị trí và cách thức nước đổ vào bờ biển. 

Nước dâng do bão không phải là một phần trong tính toán sức mạnh của các cơn bão, chẳng hạn như “Thang đo gió bão Saffir Simpson” của cơn bão. Hầu hết chúng ta đều biết Saffir Simpson định nghĩa các cơn bão chỉ định Loại 1-5 nhận được tùy thuộc vào tốc độ gió duy trì (không phải kích thước vật lý của cơn bão, tốc độ di chuyển của cơn bão, áp suất động, tốc độ gió bùng phát, cũng như lượng mưa, v.v.).

Cơ quan Quản lý Khí quyển & Đại dương Quốc gia (NOAA) đã phát triển một mô hình được gọi là SLOSH, hoặc Biển, Hồ và Đất liền dâng cao từ Bão đến nước dâng dự kiến, hoặc quan trọng là cho phép các nhà nghiên cứu so sánh tác động tương đối của các cơn bão khác nhau. Một số cơn bão tương đối yếu có thể tạo ra một đợt triều cường đáng chú ý khi địa hình và mực nước hợp nhất để tạo ra các điều kiện hoàn hảo. Bão Irene thuộc loại 1 khi nó đổ bộ vào Bắc Carolina[1] vào năm 2011, nhưng triều cường do bão cao từ 8-11 feet và nó đã gây ra rất nhiều thiệt hại. Tương tự như vậy, Bão Ike là một ví dụ điển hình về cơn bão “chỉ” cấp 2 (sức gió duy trì 110 dặm/giờ) khi đổ bộ vào đất liền, nhưng lại có triều cường lẽ ra phải là cấp 3 điển hình hơn. Tất nhiên, gần đây nhất là vào tháng XNUMX ở Philippines, triều cường của cơn bão Haiyan đã quét sạch toàn bộ các thành phố và để lại sau nó cơ sở hạ tầng bị tàn phá, hệ thống cung cấp thực phẩm và nước uống, và hàng đống mảnh vụn đã gây chấn động thế giới trong phim và ảnh.

Ở bờ biển phía đông nước Anh vào đầu tháng 2013 năm 1400, lũ lụt lớn đã làm hư hại hơn 60 ngôi nhà, làm gián đoạn hệ thống đường sắt và đưa ra những cảnh báo nghiêm trọng về nước bị ô nhiễm, sự xâm nhập của chuột và sự cần thiết phải cẩn thận với bất kỳ nguồn nước đọng nào trong vườn hoặc nơi khác. Triều cường lớn nhất trong 2 năm (cho đến nay!) cũng gây thiệt hại đáng kể cho các khu bảo tồn động vật hoang dã của Hiệp hội bảo vệ các loài chim Hoàng gia (RSPB)—ngập nước mặn ở các đầm nước ngọt ảnh hưởng đến nơi trú đông của các loài chim di cư và có thể ảnh hưởng đến mùa xuân mùa làm tổ của các loài chim (chẳng hạn như chim chích chòe).[XNUMX] Một khu bảo tồn hầu như được bảo vệ nhờ một dự án kiểm soát lũ vừa hoàn thành, nhưng nó vẫn bị thiệt hại đáng kể đối với các đụn cát ngăn cách vùng nước ngọt của nó với biển.

Hàng trăm người ở bờ biển phía đông nước Anh đã chết vào năm 1953 khi nước tràn vào các cộng đồng không có khả năng tự vệ. Nhiều người cho rằng việc ứng phó với sự kiện đó đã cứu được hàng trăm, nếu không muốn nói là hàng nghìn mạng sống vào năm 2013. Các cộng đồng đã xây dựng các hệ thống phòng thủ, bao gồm các hệ thống liên lạc khẩn cấp, giúp đảm bảo rằng đã có sự chuẩn bị sẵn sàng để thông báo cho mọi người, sơ tán mọi người và cứu hộ khi cần thiết .

Thật không may, điều tương tự không thể xảy ra đối với các vườn ươm hải cẩu xám khi mùa nuôi con vừa kết thúc. Vương quốc Anh là nơi sinh sống của một phần ba dân số hải cẩu xám trên thế giới. hàng chục bé hải cẩu màu xám đã được đưa đến một trung tâm cứu hộ do Hiệp hội Hoàng gia về Phòng chống Ngược đãi Động vật (RSPCA) điều hành vì triều cường đã tách chúng ra khỏi mẹ của chúng. Những chú chuột con này còn quá nhỏ để có thể bơi đúng cách và do đó chúng đặc biệt dễ bị tổn thương. Chúng có thể cần được chăm sóc trong vòng XNUMX tháng cho đến khi sẵn sàng tự kiếm ăn. Đây là nỗ lực giải cứu lớn nhất mà RSPCA từng phải thực hiện. (Đóng góp cho Quỹ động vật có vú biển của chúng tôi để giúp bảo vệ những con vật này.)

Tất nhiên, một nguồn gốc khác của sự kiện lũ lụt quan trọng từ đại dương là một trận động đất. Ai có thể quên được sự tàn phá của trận sóng thần ở Indonesia, Thái Lan và khắp khu vực sau trận động đất vào tuần lễ Giáng sinh năm 2004? Nó vẫn là một trong những trận động đất mạnh nhất từng được ghi nhận, chắc chắn là một trong những trận động đất có thời gian dài nhất, và nó không chỉ di chuyển toàn bộ hành tinh mà còn gây ra những trận động đất nhỏ hơn cách xa nửa vòng trái đất. Cư dân ở gần bờ biển Indonesia gần như không có cơ hội thoát khỏi bức tường nước cao 6 foot (hai mét) đổ xô vào bờ trong vòng vài phút sau trận động đất, cư dân ở bờ biển phía đông châu Phi đã khá hơn và bờ biển Nam Cực vẫn tốt hơn. Bờ biển Thái Lan và các khu vực ven biển ở Ấn Độ không bị ảnh hưởng trong hơn một giờ và ở một số khu vực có thể lâu hơn. Và một lần nữa, bức tường nước lao vào đất liền hết mức có thể và sau đó rút đi, gần như nhanh chóng, mang theo phần lớn những gì đã bị phá hủy trên đường vào, hoặc, yếu đi, trên đường trở lại.

Vào tháng 2011 năm 133, một trận động đất mạnh khác ngoài khơi phía đông Nhật Bản đã tạo ra một cơn sóng thần cao tới 6 feet khi tiến vào bờ và cuốn vào đất liền gần 8 dặm ở một số nơi, phá hủy mọi thứ trên đường đi của nó. Trận động đất mạnh đến nỗi đảo Honshu, hòn đảo lớn nhất của Nhật Bản, đã bị dịch chuyển khoảng 17,000 feet về phía đông. Một lần nữa, người ta có thể cảm nhận được chấn động từ cách xa hàng nghìn dặm, và hậu quả là sóng thần đã gây hại cho các cộng đồng ven biển ở California, và thậm chí ở Chile, cách đó khoảng XNUMX dặm, sóng cao hơn XNUMX feet.

Ở Nhật Bản, sóng thần đã di chuyển các tàu chở dầu khổng lồ và các tàu khác khỏi bến của chúng vào sâu trong đất liền, thậm chí còn đẩy các cấu trúc bảo vệ bờ biển khổng lồ được gọi là động vật bốn chân cuốn theo sóng khắp các cộng đồng—một hình thức bảo vệ đã trở thành nguyên nhân gây ra thiệt hại. Trong kỹ thuật ven biển, động vật bốn chân đại diện cho một bước tiến bốn chân trong thiết kế đê chắn sóng vì sóng thường phá vỡ xung quanh chúng, làm giảm thiệt hại cho đê chắn sóng theo thời gian. Thật không may cho các cộng đồng ven biển, đê chắn sóng bốn chân không phù hợp với sức mạnh của biển. Khi nước rút, quy mô khủng khiếp của thảm họa bắt đầu xuất hiện. Vào thời điểm việc thống kê chính thức hoàn tất, chúng tôi biết rằng hàng chục nghìn người đã chết, bị thương hoặc mất tích, gần 300,000 tòa nhà cũng như các công trình điện, nước và cống rãnh đã bị phá hủy; hệ thống giao thông bị sụp đổ; và, tất nhiên, một trong những vụ tai nạn hạt nhân kéo dài nhất đã bắt đầu tại Fukushima, vì các hệ thống và hệ thống dự phòng không chịu được sự tấn công dữ dội từ biển.

Hậu quả của những đợt sóng biển khổng lồ này một phần là bi kịch của con người, một phần là vấn đề sức khỏe cộng đồng, một phần là phá hủy tài nguyên thiên nhiên và một phần là sự sụp đổ của hệ thống. Nhưng trước khi việc sửa chữa có thể bắt đầu, có một thách thức khác xuất hiện. Mỗi bức ảnh kể một phần câu chuyện về hàng nghìn tấn mảnh vụn—từ ô tô ngập nước đến nệm, tủ lạnh và các thiết bị khác cho đến gạch, vật liệu cách nhiệt, hệ thống dây điện, nhựa đường, bê tông, gỗ và các vật liệu xây dựng khác. Tất cả những chiếc hộp gọn gàng mà chúng ta gọi là nhà ở, cửa hàng, văn phòng và trường học, đã biến thành những đống gạch vụn sũng nước, nhỏ hơn và phần lớn vô dụng, thấm đẫm nước biển và hỗn hợp các vật dụng bên trong tòa nhà, xe cộ và cơ sở xử lý nước. Nói cách khác, một mớ hỗn độn nặng mùi phải được dọn dẹp và xử lý trước khi bắt đầu xây dựng lại.

Đối với cộng đồng và các quan chức chính phủ khác, thật khó để dự đoán phản ứng đối với cơn bão tiếp theo mà không xem xét có bao nhiêu mảnh vụn có thể được tạo ra, mức độ các mảnh vỡ sẽ bị ô nhiễm, nó sẽ phải được dọn sạch như thế nào và đống rác ở đâu. bây giờ vật liệu vô dụng sẽ được xử lý. Sau trận bão Sandy, chỉ riêng rác thải từ các bãi biển trong một cộng đồng nhỏ ven biển đã cao chót vót trên đầu chúng tôi sau khi chúng được sàng lọc, phân loại và cát đã được làm sạch trở lại bãi biển. Và, tất nhiên, việc dự đoán nước sẽ tràn vào bờ ở đâu và như thế nào cũng rất phức tạp. Cũng như các hệ thống cảnh báo sóng thần, việc đầu tư vào năng lực lập mô hình nước dâng do bão (SLOSH) của NOAA sẽ giúp các cộng đồng chuẩn bị sẵn sàng hơn.

Các nhà lập kế hoạch cũng có thể hưởng lợi từ kiến ​​thức rằng các hệ thống bờ biển tự nhiên khỏe mạnh—được gọi là rào cản bão tự nhiên hoặc mềm—có thể giúp giảm bớt các tác động của nước dâng và khuếch tán sức mạnh của nó.[3] Ví dụ, với các đồng cỏ biển, đầm lầy, cồn cát và rừng ngập mặn khỏe mạnh, lực của nước có thể ít tàn phá hơn và tạo ra ít mảnh vụn hơn cũng như ít thách thức hơn sau đó. Do đó, việc khôi phục các hệ thống tự nhiên lành mạnh dọc theo bờ biển của chúng ta sẽ cung cấp môi trường sống ngày càng tốt hơn cho các nước láng giềng ven biển của chúng ta và có thể mang lại cho cộng đồng loài người những lợi ích về kinh tế và giải trí, đồng thời, giảm nhẹ hậu quả của thảm họa.

[1] Giới thiệu về nước dâng do bão của NOAA, http://www.nws.noaa.gov/om/hurricane/resources/surge_intro.pdf

[2] BBC: http://www.bbc.co.uk/news/uk-england-25298428

[3]Phòng thủ tự nhiên có thể bảo vệ bờ biển một cách tốt nhất, http://www.climatecentral.org/news/natural-defences-can-best-protect-coasts-says-study-16864