Tổng quan nghiên cứu

Biến đổi khí hậu (BĐKH) toàn cầu đang diễn ra với tốc độ ngày càng nhanh, gây ra những tác động nghiêm trọng đến môi trường và các hệ sinh thái, đặc biệt là các hệ sinh thái ven biển. Theo báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường năm 2016, nhiệt độ trung bình năm ở Việt Nam dự kiến tăng từ 1,9 đến 4°C vào cuối thế kỷ 21, lượng mưa mùa mưa tăng 5-20%, trong khi lượng mưa mùa khô giảm, và mực nước biển có thể dâng từ 53 đến 75 cm. Tỉnh Quảng Ninh, với vị trí ven biển và đặc điểm địa lý nhạy cảm, là một trong những khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề của BĐKH, với các hiện tượng như nước biển dâng, mưa lớn, bão và áp thấp nhiệt đới ngày càng gia tăng.

Luận văn tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến các hệ sinh thái ven biển tỉnh Quảng Ninh trong thế kỷ 21, dựa trên hai kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp (RCP4.5) và cao (RCP8.5). Mục tiêu chính là đánh giá tác động của BĐKH đến các hệ sinh thái ven biển và đề xuất các giải pháp ứng phó nhằm nâng cao khả năng thích nghi của cộng đồng và cơ quan quản lý địa phương, đảm bảo phát triển bền vững. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các hệ sinh thái rừng ngập mặn, bãi triều, thảm cỏ biển, rạn san hô và các hệ sinh thái cửa sông ven biển tại Quảng Ninh, với dữ liệu thu thập từ năm 1961 đến 2022 và dự báo đến năm 2100.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho việc hoạch định chính sách bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế - xã hội bền vững tại tỉnh Quảng Ninh, đồng thời góp phần nâng cao nhận thức cộng đồng về tác động của biến đổi khí hậu đối với hệ sinh thái ven biển.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về biến đổi khí hậu và hệ sinh thái ven biển, trong đó có:

  • Lý thuyết biến đổi khí hậu toàn cầu: Dựa trên báo cáo đánh giá lần thứ 5 của IPCC, tập trung vào các yếu tố như tăng nhiệt độ trung bình, biến đổi lượng mưa, và mực nước biển dâng.
  • Mô hình kịch bản khí hậu RCP (Representative Concentration Pathways): Sử dụng hai kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 để dự báo các biến đổi khí hậu trong tương lai.
  • Khái niệm hệ sinh thái ven biển: Bao gồm các hệ sinh thái rừng ngập mặn, bãi triều, thảm cỏ biển, rạn san hô, vùng cửa sông và đầm phá, với đặc điểm đa dạng sinh học và vai trò quan trọng trong bảo vệ bờ biển.
  • Mô hình đánh giá tác động của BĐKH đến hệ sinh thái: Phân tích các nhân tố ảnh hưởng như tăng nhiệt độ nước biển, dâng cao mực nước biển, bão lốc, đục hóa, axit hóa nước biển, ngọt hóa cục bộ, mặn hóa, xói lở và bồi lắng.

Các khái niệm chính bao gồm: nhiệt độ trung bình, lượng mưa, mực nước biển dâng, đa dạng sinh học, và khả năng thích nghi của hệ sinh thái.

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa thu thập dữ liệu thứ cấp và khảo sát thực địa:

  • Nguồn dữ liệu: Số liệu quan trắc khí tượng từ 7 trạm khí tượng tại Quảng Ninh (Móng Cái, Quảng Hà, Tiên Yên, Uông Bí, Cửa Ông, Cô Tô, Bãi Cháy) từ năm 1961 đến 2022; dữ liệu mô hình khí hậu toàn cầu và khu vực (GCMs, PRECIS, CCAM, clWRF); ảnh vệ tinh SPOT-6 năm 2019; bản đồ địa hình và bản đồ ngập lụt theo kịch bản RCP4.5 đến năm 2050.
  • Phương pháp phân tích: Phân tích xu hướng biến đổi khí hậu dựa trên kiểm nghiệm thống kê xu hướng tuyến tính; đánh giá đa dạng sinh học và đặc điểm hệ sinh thái ven biển; xây dựng bản đồ tác động bằng GIS và viễn thám; phân tích ma trận tác động giữa các nhân tố BĐKH và hệ sinh thái.
  • Khảo sát thực địa: Thực hiện 2 đợt khảo sát trong năm 2020 và 2021 tại các khu vực rừng ngập mặn, cửa sông, đảo ven bờ thuộc tỉnh Quảng Ninh nhằm xác định mức độ ảnh hưởng của BĐKH.
  • Cỡ mẫu và timeline: Dữ liệu khí tượng được thu thập từ 7 trạm trong khoảng thời gian 61 năm; khảo sát thực địa diễn ra trong 2 đợt tổng cộng 16 ngày; phân tích và tổng hợp dữ liệu thực hiện trong năm 2021-2022.

Phương pháp nghiên cứu đảm bảo tính khoa học, toàn diện và cập nhật, phù hợp với mục tiêu đánh giá tác động và đề xuất giải pháp ứng phó.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Xu hướng biến đổi nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm tại Quảng Ninh tăng khoảng 0,2°C mỗi thập kỷ từ 1961 đến 2022, với mức tăng nhiệt độ tối cao tuyệt đối năm lên đến 0,3°C/thập kỷ tại một số trạm như Bãi Cháy và Tiên Yên. Dự báo theo kịch bản RCP8.5, nhiệt độ trung bình năm có thể tăng từ 3,4 đến 4,0°C vào cuối thế kỷ 21, cao nhất tại Uông Bí và Tiên Yên.

  2. Biến đổi lượng mưa: Lượng mưa trung bình năm có xu hướng tăng, đặc biệt tại các trạm Cô Tô và Cửa Ông với mức tăng lên đến 44,5% theo kịch bản RCP8.5 vào cuối thế kỷ. Lượng mưa mùa đông có xu hướng tăng nhẹ đầu và giữa thế kỷ, giảm nhẹ vào cuối thế kỷ, nhưng mức biến đổi không vượt quá 10%.

  3. Mực nước biển dâng: Mực nước biển trung bình tại các trạm hải văn Quảng Ninh tăng khoảng 0,25 cm mỗi năm từ 1961 đến nay, với mức tăng cao nhất tại trạm Cửa Ông (6,38 cm trong giai đoạn 1962-2018). Dự báo mực nước biển dâng có thể đạt từ 53 đến 75 cm vào cuối thế kỷ 21, gây nguy cơ ngập lụt và xói lở bờ biển nghiêm trọng.

  4. Ảnh hưởng đến hệ sinh thái ven biển: Các hệ sinh thái rừng ngập mặn, bãi triều, thảm cỏ biển và rạn san hô tại Quảng Ninh chịu tác động mạnh từ BĐKH, đặc biệt là do tăng nhiệt độ nước biển, mực nước biển dâng, đục hóa và xói lở. Đa dạng sinh học có nguy cơ suy giảm, diện tích rừng ngập mặn và thảm cỏ biển giảm do ngập úng và thay đổi độ mặn.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các biến đổi khí hậu tại Quảng Ninh là do sự gia tăng nồng độ khí nhà kính toàn cầu, tác động trực tiếp đến nhiệt độ, lượng mưa và mực nước biển. So với các nghiên cứu trên toàn quốc, mức tăng nhiệt độ và lượng mưa tại Quảng Ninh tương đối cao, đặc biệt là ở các khu vực ven biển và đảo, do đặc điểm địa hình và ảnh hưởng của biển Đông.

Các biểu đồ xu hướng nhiệt độ và lượng mưa theo từng trạm khí tượng cho thấy sự khác biệt không đồng đều, phản ánh tính phức tạp của biến đổi khí hậu khu vực. Bản đồ ngập lụt theo kịch bản RCP4.5 cho thấy các vùng rừng ngập mặn và bãi triều có nguy cơ bị thu hẹp diện tích đáng kể, ảnh hưởng đến khả năng bảo vệ bờ biển và đa dạng sinh học.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, tác động của BĐKH đến hệ sinh thái ven biển Quảng Ninh tương đồng với các khu vực ven biển khác ở Đông Nam Á, nhưng có mức độ tổn thương cao hơn do sự phát triển kinh tế và đô thị hóa nhanh. Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xây dựng các giải pháp ứng phó kịp thời nhằm giảm thiểu thiệt hại và bảo vệ hệ sinh thái ven biển.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường giám sát và cập nhật dữ liệu khí hậu: Thiết lập hệ thống quan trắc khí tượng và thủy văn hiện đại, liên tục cập nhật dữ liệu để theo dõi biến đổi khí hậu và tác động đến hệ sinh thái ven biển. Chủ thể thực hiện: Sở Tài nguyên và Môi trường Quảng Ninh; Thời gian: 2023-2025.

  2. Phát triển và bảo vệ rừng ngập mặn: Thực hiện các chương trình trồng mới và phục hồi rừng ngập mặn tại các khu vực bị suy thoái, đồng thời bảo vệ các vùng rừng hiện có để tăng khả năng chống chịu với nước biển dâng và bão lũ. Chủ thể thực hiện: UBND các huyện ven biển, Ban quản lý rừng phòng hộ; Thời gian: 2023-2030.

  3. Xây dựng hệ thống cảnh báo sớm thiên tai và ngập lụt: Áp dụng công nghệ GIS và viễn thám để xây dựng bản đồ nguy cơ ngập lụt, cảnh báo sớm cho cộng đồng dân cư và các cơ quan quản lý nhằm giảm thiểu thiệt hại. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Trung tâm Khí tượng Thủy văn; Thời gian: 2023-2026.

  4. Nâng cao nhận thức và năng lực cộng đồng: Tổ chức các chương trình đào tạo, tập huấn về biến đổi khí hậu và bảo vệ hệ sinh thái ven biển cho người dân, đặc biệt là các cộng đồng sống gần bờ biển và cửa sông. Chủ thể thực hiện: Các tổ chức xã hội, trường học, chính quyền địa phương; Thời gian: liên tục từ 2023.

  5. Hoàn thiện chính sách và quy hoạch không gian biển: Rà soát, điều chỉnh các quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội và không gian biển phù hợp với dự báo biến đổi khí hậu, ưu tiên bảo vệ các hệ sinh thái nhạy cảm. Chủ thể thực hiện: Sở Kế hoạch và Đầu tư, Sở Tài nguyên và Môi trường; Thời gian: 2023-2028.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về môi trường và tài nguyên thiên nhiên: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, kế hoạch ứng phó biến đổi khí hậu và bảo vệ hệ sinh thái ven biển tại Quảng Ninh.

  2. Các nhà khoa học và nghiên cứu sinh trong lĩnh vực khoa học môi trường và biến đổi khí hậu: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, dữ liệu và phân tích để phát triển các nghiên cứu chuyên sâu hơn về tác động của BĐKH.

  3. Các tổ chức phi chính phủ và cộng đồng dân cư ven biển: Nâng cao nhận thức về tác động của biến đổi khí hậu và tham gia vào các hoạt động bảo vệ môi trường, thích ứng với biến đổi khí hậu.

  4. Doanh nghiệp và nhà đầu tư trong lĩnh vực phát triển bền vững: Áp dụng các giải pháp và khuyến nghị để giảm thiểu rủi ro liên quan đến biến đổi khí hậu trong hoạt động sản xuất kinh doanh, đặc biệt trong lĩnh vực du lịch và thủy sản.

Câu hỏi thường gặp

  1. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến hệ sinh thái ven biển Quảng Ninh?
    Biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ, thay đổi lượng mưa và gây dâng cao mực nước biển, dẫn đến ngập úng, xói lở bờ biển, suy giảm đa dạng sinh học và thu hẹp diện tích các hệ sinh thái như rừng ngập mặn và thảm cỏ biển.

  2. Kịch bản RCP4.5 và RCP8.5 khác nhau thế nào trong dự báo biến đổi khí hậu?
    RCP4.5 là kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp, dự báo mức tăng nhiệt độ và lượng mưa vừa phải; RCP8.5 là kịch bản cao, dự báo mức tăng nhiệt độ và lượng mưa lớn hơn, tác động tiêu cực đến hệ sinh thái cũng nghiêm trọng hơn.

  3. Các hệ sinh thái nào ở Quảng Ninh chịu tác động mạnh nhất từ biến đổi khí hậu?
    Rừng ngập mặn, thảm cỏ biển, rạn san hô và đầm phá ven biển là những hệ sinh thái chịu tác động mạnh nhất do nhạy cảm với thay đổi nhiệt độ nước biển, mực nước biển dâng và các hiện tượng thời tiết cực đoan.

  4. Giải pháp nào hiệu quả nhất để bảo vệ hệ sinh thái ven biển trước biến đổi khí hậu?
    Phục hồi và bảo vệ rừng ngập mặn, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm, nâng cao nhận thức cộng đồng và hoàn thiện quy hoạch không gian biển là những giải pháp hiệu quả, giúp tăng khả năng chống chịu và thích ứng của hệ sinh thái.

  5. Làm thế nào để cộng đồng dân cư ven biển tham gia ứng phó với biến đổi khí hậu?
    Cộng đồng cần được đào tạo, nâng cao nhận thức về biến đổi khí hậu, tham gia các hoạt động bảo vệ môi trường, thực hiện các biện pháp thích ứng như xây dựng nhà chống ngập, bảo vệ bờ biển và sử dụng tài nguyên bền vững.

Kết luận

  • Nhiệt độ trung bình năm tại Quảng Ninh đã tăng khoảng 0,2°C mỗi thập kỷ và dự báo có thể tăng đến 4°C vào cuối thế kỷ 21 theo kịch bản RCP8.5.
  • Lượng mưa năm có xu hướng tăng, đặc biệt tại các trạm ven biển như Cô Tô và Cửa Ông, với mức tăng có thể lên đến 44,5% vào cuối thế kỷ.
  • Mực nước biển dâng trung bình khoảng 0,25 cm mỗi năm, gây nguy cơ ngập lụt và xói lở bờ biển nghiêm trọng.
  • Các hệ sinh thái ven biển như rừng ngập mặn, thảm cỏ biển và rạn san hô chịu tác động mạnh từ biến đổi khí hậu, đe dọa đa dạng sinh học và sinh kế cộng đồng.
  • Cần triển khai đồng bộ các giải pháp giám sát, bảo vệ, phục hồi hệ sinh thái và nâng cao năng lực cộng đồng để ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu.

Next steps: Tăng cường nghiên cứu chi tiết về tác động của biến đổi khí hậu đến từng hệ sinh thái cụ thể, phát triển các mô hình dự báo chính xác hơn và xây dựng kế hoạch hành động ứng phó phù hợp cho từng địa phương.

Call-to-action: Các cơ quan quản lý, nhà khoa học và cộng đồng cần phối hợp chặt chẽ để thực hiện các giải pháp ứng phó biến đổi khí hậu, bảo vệ hệ sinh thái ven biển và phát triển bền vững tỉnh Quảng Ninh.