Biến đổi khí hậu làm thay đổi hoàn lưu khí quyển toàn cầu, thay đổi lượng mưa và sự bay hơi trên những vùng lớn của thế giới và do đó là cả lượng nước trong sông ngòi có thể được sử dụng ở trong từng vùng.
Cho đến nay, việc dự đoán tác động của khí hậu lên các dòng chảy thường được tính toán dựa trên các mô hình vật lý, ví dụ như các dự đoán của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC).
Tuy nhiên, việc phân tích dữ liệu mới do giáo sư Günter Blöschl (TU Wien, Vienna) cho thấy những mô hình trước đây đã đánh giá thấp một cách hệ thống sự sẵn sàng của nước tương tác với các tham số biến đổi khí hậu nhất định. Một phân tích về dữ liệu nước được đo đạc từ 9.500 dòng chảy thủy văn trên khắp thế giới cho thấy là biến đổi khí hậu có thể dẫn một cuộc khủng hoảng nước cục bộ đến quy mô lớn hơn trước đây từng nghĩ. Kết quả của nghiên cứu đã được xuất bản trên tạp chí Nature Water 1.
Cách tiếp cận mô hình và cách tiếp cận dữ liệu đo đạc
“Trong cộng đồng khí tượng, các tác động của biến đổi khí hậu lên khí quyển đã được nghiên cứu và hiểu biết rất tốt. Tuy nhiên, những hệ quả cục bộ của nó lên những dòng sông và sự sẵn sàng của nước lại rơi vào lĩnh vực thủy văn”, giáo sư Günter Blöschl từ Viện nghiên cứu Kỹ thuật thủy văn và quản lý nguồn nước ĐH Kỹ thuật Wien, nói.
Ở cấp độ cục bộ, người ta thường có thể giải thích rất tốt về độ sẵn sàng của nước liên quan như thế nào đến các tham số bên ngoài như lượng mưa hay nhiệt độ – vấn đề này đã được nghiên cứu tại nhiều cơ sở đo lường trên thế giới, cụ thể trong phòng thí nghiệm thủy lực của Blöschl tại Petzenkirchen, nơi có vô số các cảm biến được lắp đặt trên khu vực rộng 60 ha.
Nhưng những kết luận về quy mô toàn cầu không thể rút ra từ những quan sát đơn lẻ: “Làm thế nào mà sự cân bằng của nước lại phụ thuộc vào các tham số bên ngoài vốn thay đổi theo vị trí; thảm thực vật địa phương cũng đóng một vai trò rất quan trọng tại đây”, Günter Blöschl nói. Thật khó để phát triển một mô hình vật lý đơn giản có thể sử dụng để tính toán chính xác sự tương quan của chúng tại mọi nơi trên thế giới.
Günter Blöschl do đó đã hợp tác với các đồng nghiệp Trung Quốc, Australia, Mỹ và Saudi Arabia để xây dựng và phân tích một bộ dữ liệu lớn những quan sát các dòng chảy trên khắp thế giới. Hơn 9.500 dòng sông đã được đưa vào bộ dữ liệ này, với khung thời gian mở rộng hàng thập kỷ trong quá khứ.
Hệ thống nước đã tương tác với biến đổi khí hậu theo cách nhạy cảm hơn người ta nghĩ trước đây. “Vì chúng tôi không thể dựa vào phân tích của các mô hình vật lý nhưng trên thực tế có thể đo đạc chúng”, Günter Blöschl nhấn mạnh. “Chúng tôi nhìn vào cách tổng lượng nước sẵn sàng thay đổi trong quá khứ khi các điều kiện bên ngoài thay đổi như thế nào. Theo cách này thì chúng tôi có thể tìm ra những thay đổi trong các tham số khí hậu liên quan đến sự thay đổi trong độ sẵn sàng nước cục bộ. Và nó cho phép chúng tôi đưa ra được những dự đoán cho một tương lai, khi khí hậu ấm lên”.
Hóa ra, sự kết nối giữa lượng mưa và tổng lượng nước trên sông nhạy hơn so với những gì trước đây người ta thường nghĩ – và cũng nhạy cảm hơn so với giả định trong những mô hình hiện đang được sử dụng để dự tính biến đổi khí hậu.
Các mô hình dự đoán tác động của biến đổi khí hậu lên việc cung cấp nước do đó phải được chỉnh sửa một cách cơ bản. “Cho đến giờ, các đo đạc như thế này đều không được đưa vào các mô hình khí hậu, ví dụ như các báo cáo do IPCC thực hiện cũng vậy”, Günter Blöschl nois. “Với hàng loạt phép đo đã được thực hiện, giờ thì cần phải điều chỉnh các mô hình dự đoán theo cho phù hợp”.
Trong trường hợp này, các kết quả của nhóm nghiên cứu dưới sự dẫn dắt của Günter Blöschl cho thấy sự nguy hiểm của biến đổi khí hậu lên việc cung cấp nước ở nhiều vùng trên thế giới có thể chưa được đánh giá đúng mức. Đặc biệt ở châu Phi, Australia và Bắc Mỹ, dữ liệu mới dự doán nguy cơ rủi ro cao đáng kể về khủng hoảng cung cấp nước vào năm 2050 hơn trước đây từng giả định.
