Khi thiên nhiên “đánh lừa” chúng ta bằng những hiện tượng thời tiết mạnh – một cơn bão dữ dội, động đất, lũ lụt đột ngột hay cháy rừng hoành hành (hiếm khi chỉ dừng lại ở một sự kiện duy nhất) thì thực tế là chúng thường mở màn cho một loạt chuỗi thảm họa liên tiếp, tạo ra gánh nặng chồng chất cho cảnh quan và cộng đồng. Các nhà khoa học gọi hiện tượng này là “hiểm họa liên hoàn” (cascading hazards) – nghĩa là một tai họa ban đầu có thể làm suy yếu, gây tổn thương hoặc thay đổi địa hình, từ đó kích hoạt thêm vô vàn rủi ro khác kéo dài nhiều tuần, thậm chí nhiều năm sau đó.
Hãy tưởng tượng một ngọn đồi ở California vừa trải qua một vụ cháy rừng mạnh. Sau khi các thân cây và lớp phủ rễ cây bị thiêu rụi, đất mất đi khả năng giữ nước. Khi mùa mưa đến, nước mưa không được hút và giữ lại, thay vào đó mang theo lớp tro và trầm tích, tạo ra các dòng bùn đá (debris flows) nguy hiểm. Hoặc nhìn lại hướng đông Hoa Kỳ: cơn bão Helene 2024 không chỉ gây lũ lụt tức thời tại Bắc Carolina mà còn làm thay đổi lòng sông, tạo điều kiện cho sạt lở, lũ quét cả ở vùng Appalachia theo từng tháng sau đó.
Hiệu ứng lan truyền của các hiểm họa như vậy cho thấy rõ: để tăng cường khả năng chống chịu thiên tai, chúng ta cần hơn một mô hình đánh giá đơn lẻ. Nghiên cứu mới được đăng trên Science mang tên “Cascading land surface hazards as a nexus in the Earth’s system” nhóm lại các hiện tượng, từ động đất, cháy rừng đến bão lớn để xây dựng một khung lý thuyết mới cho các hiểm họa liên hoàn. Trong đó, các nhà khoa học đặt câu hỏi: “Một cơn bão có thể khiến địa hình thay đổi ra sao? Sạt lở tiếp theo xảy ra thế nào? Những thay đổi đó ảnh hưởng đến dòng sông, vùng hạ lưu và đời sống con người như thế nào?”.
Viện CLaSH (Center for Land Surface Hazards Catalyst) được hỗ trợ bởi NSF trong vòng hai năm qua đã trở thành điểm kết nối giữa nhiều trường đại học và cơ quan nghiên cứu như USGS. Từ Đại học Michigan, Indiana, USC đến California, nhóm chuyên gia đã tận dụng dữ liệu thực tế từ các thảm họa gần đây để phát triển mô hình, công cụ và đường hướng hợp tác liên ngành. Không chỉ giới hạn ở mô hình lý thuyết, CLaSH còn đặt mục tiêu xây dựng các chỉ số như “cascading hazards index” để hỗ trợ thiết lập cảnh báo, quy hoạch và bảo hiểm thiên tai – một bước tiến thực tiễn cho cộng đồng và chính quyền địa phương.
Lũ quét và sạt lở đất là những loại hình thiên tai đặc biệt nguy hiểm (Nguồn:
Chinhphu.vn )Hiểm họa liên hoàn – mối liên kết giữa các thảm họa tự nhiên
Những hiểm họa thiên nhiên thường được nhìn nhận như các sự kiện tách biệt: một trận động đất, một cơn bão, hay một đợt cháy rừng. Nhưng thực tế, thiên nhiên hoạt động theo chuỗi và khi một hiện tượng cực đoan xảy ra, nó thường kéo theo những tác động khác, liên kết chặt chẽ với nhau theo thời gian và không gian. Đây chính là bản chất của hiểm họa liên hoàn. Một đợt mưa lớn không chỉ gây lũ mà còn làm tăng nguy cơ lở đất ở các sườn núi đã bị suy yếu do mất thảm thực vật từ các vụ cháy rừng trước đó. Một trận động đất không chỉ gây ra sự đổ vỡ trên bề mặt đất, mà còn thay đổi dòng chảy của sông ngòi, gây sạt lở bờ sông, ảnh hưởng đến nguồn nước và làm phát sinh các hiểm họa thứ cấp kéo dài nhiều năm về sau.
Điểm đặc biệt của hiểm họa liên hoàn là chúng không tuân theo logic tuyến tính. Một hiện tượng nhỏ cũng có thể là chất xúc tác cho một chuỗi các biến cố lớn hơn nếu xảy ra đúng thời điểm, tại đúng khu vực đang trong trạng thái dễ tổn thương. Sau một trận bão, lượng mưa lớn có thể khiến mặt đất no nước, hệ thống thoát lũ bị quá tải, dẫn đến lũ quét, vỡ đê hoặc ngập úng kéo dài. Nhưng nếu trước đó vùng này đã trải qua hạn hán kéo dài khiến đất bị nứt nẻ thì nước mưa không thấm được vào lòng đất mà chảy tràn bề mặt, càng làm gia tăng tốc độ và sức mạnh của lũ. Hiểm họa không xuất hiện đơn lẻ, chúng liên quan đến nhau như những mắt xích trong một chuỗi phản ứng tự nhiên.
Một khía cạnh quan trọng mà các nhà khoa học đang cố gắng hiểu rõ hơn, đó là cách các yếu tố sinh học và sinh thái trong hệ sinh thái tham gia vào chuỗi phản ứng này. Cây cối, rễ cây và các vi sinh vật trong đất đóng vai trò quan trọng trong việc giữ cấu trúc địa hình ổn định. Nhưng khi lớp phủ thực vật bị suy giảm (do khai thác rừng, cháy rừng hay biến đổi khí hậu…), đất trở nên dễ xói mòn hơn, dòng chảy bề mặt tăng lên, và những cú sốc tự nhiên sau đó như mưa lớn hay động đất có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng hơn nhiều lần. Thậm chí, những thay đổi nhỏ ở vùng thượng nguồn có thể gây ảnh hưởng lớn đến vùng hạ lưu thông qua các quá trình chuyển động trầm tích, bồi lắng và thay đổi lòng dẫn sông. Vì vậy, hiểu được mối liên kết giữa các hiểm họa không chỉ là vấn đề khoa học thuần túy. Đây là chìa khóa để dự báo sớm, quản lý rủi ro thiên tai hiệu quả và xây dựng các cộng đồng có khả năng chống chịu tốt hơn. Nó đòi hỏi một tư duy tổng thể, đa ngành – kết hợp giữa khoa học trái đất, khí tượng, sinh thái học, kỹ thuật xây dựng và thậm chí cả chính sách bảo hiểm. Chỉ khi nhận diện được các mắt xích tiềm ẩn trong chuỗi hiểm họa này, chúng ta mới có thể chuyển từ ứng phó bị động sang chuẩn bị chủ động, giảm nhẹ tác động và bảo vệ được con người lẫn hệ sinh thái khỏi vòng xoáy của thảm họa liên tiếp.
Khi thiên nhiên phản ứng theo chuỗi nhưng chúng ta chưa sẵn sàng
Trong nhiều trường hợp, con người chỉ nhận ra mức độ nghiêm trọng của các hiểm họa liên hoàn khi đã quá muộn. Các hệ thống cảnh báo hiện nay chủ yếu được thiết kế để theo dõi và ứng phó với một loại rủi ro cụ thể: dự báo bão, cảnh báo động đất, hay theo dõi mực nước lũ. Tuy nhiên, khi thiên nhiên phản ứng theo chuỗi, những công cụ này thường tỏ ra không đủ để xử lý sự phức tạp của tình huống. Một cơn bão không chỉ mang theo gió lớn và mưa mà còn có thể dẫn đến lở đất, thay đổi địa hình, phá hủy hệ thống thoát nước, gây tắc nghẽn sông suối do trầm tích – tất cả đều tác động lẫn nhau khiến mức độ rủi ro tăng theo cấp số nhân. Những phản ứng dây chuyền này hiếm khi được lường trước đầy đủ trong các kế hoạch phòng chống thiên tai hiện hành.
Giáo sư Brian Yanites – nhà địa chất học tại Đại học Indiana đã mô tả một tình huống điển hình trước khi cơn bão Helene đổ bộ vào miền Nam dãy Appalachia. Chỉ vài ngày trước khi bão đến, ông đã gửi cảnh báo đến nhóm nghiên cứu trong Trung tâm CLaSH về khả năng xảy ra sạt lở nghiêm trọng tại khu vực. Và đúng như dự đoán, chỉ trong đêm mưa bão, hàng loạt vụ lở đất đã xảy ra. Tuy nhiên, điều đáng nói là dù có trực giác và kinh nghiệm, nhóm nghiên cứu vẫn không thể dự báo chính xác được số lượng vụ sạt lở, vị trí cụ thể hoặc mức độ ảnh hưởng xuống các vùng hạ lưu. Điều đó cho thấy khoa học hiện nay vẫn đang thiếu những công cụ và mô hình dự báo tích hợp đủ các yếu tố liên quan trong một chuỗi hiểm họa phức tạp như vậy.
Không chỉ dừng lại ở phản ứng khoa học, vấn đề còn nằm ở sự chuẩn bị của toàn bộ hệ thống xã hội – từ cơ quan phòng chống thiên tai, các ban ngành địa phương đến cộng đồng cư dân tại chỗ. Khi thiếu hiểu biết về mối liên kết giữa các hiểm họa, các quyết định ứng phó thường bị động, thiếu tính chiến lược và dễ bị chồng chéo. Chẳng hạn, sau một đợt cháy rừng lớn, nếu không kịp thời ổn định đất và phục hồi thảm thực vật thì khu vực đó sẽ trở thành “điểm nóng” tiềm tàng cho lũ quét trong mùa mưa tới. Nhưng nếu công tác khắc phục chỉ tập trung vào phần “ngọn” như dọn dẹp, làm đường tạm mà bỏ qua nền tảng sinh thái và địa chất thì rủi ro vẫn âm thầm tích tụ dưới lòng đất.
Sự thiếu sẵn sàng này cũng đến từ khoảng trống trong đào tạo và hợp tác khoa học. Ở nhiều quốc gia, bao gồm cả Mỹ hiện vẫn còn thiếu một cộng đồng nghiên cứu liên ngành chuyên sâu về các hiểm họa liên hoàn. Hầu hết các chuyên gia vẫn làm việc trong phạm vi chuyên môn hẹp – nhà khí tượng học nghiên cứu bão, kỹ sư thủy lợi lo về lũ, chuyên gia địa chất theo dõi lở đất. Nhưng thiên nhiên không phân biệt các lĩnh vực chuyên ngành. Đó là lý do vì sao Trung tâm CLaSH ra đời – như một nỗ lực kết nối các nhà khoa học từ các trường đại học và viện nghiên cứu trên toàn nước Mỹ, để cùng tạo ra một bức tranh toàn cảnh về cách mà bề mặt trái đất phản ứng, thay đổi và đẩy con người vào vòng xoáy rủi ro mới.
Từ nghiên cứu đến ứng dụng – con đường vẫn còn dài
Dù các nhà khoa học đã bắt đầu xây dựng được khung lý thuyết để hiểu rõ hơn về hiểm họa liên hoàn, việc đưa những hiểu biết đó vào ứng dụng thực tế vẫn là một chặng đường dài và đầy thách thức. Lý do là bởi các hiểm họa liên tiếp xảy ra không tuân theo một mô hình cố định và thường bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố biến đổi liên tục như thời tiết, địa hình, lớp phủ sinh vật hay thậm chí là hoạt động của con người. Điều đó đòi hỏi các mô hình dự báo không chỉ chính xác về mặt dữ liệu mà còn phải linh hoạt, có khả năng cập nhật theo thời gian thực – điều mà hầu hết các hệ thống hiện nay chưa thể đáp ứng.
Trung tâm nghiên cứu CLaSH, được thành lập nhờ tài trợ của Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, là một bước đi quan trọng để rút ngắn khoảng cách giữa khoa học cơ bản và nhu cầu ứng dụng. Tại đây, các nhà khoa học địa chất, khí tượng, sinh thái, kỹ thuật và dữ liệu cùng phối hợp để phân tích các dữ liệu sau thiên tai và xây dựng các công cụ mới như hệ thống cảnh báo tích hợp hoặc chỉ số hiểm họa liên hoàn – công cụ giúp đánh giá tổng thể rủi ro tại từng địa phương dựa trên chuỗi sự kiện trong quá khứ và điều kiện hiện tại. Tuy nhiên, để các sản phẩm này đến được tay những người làm quy hoạch, chính quyền địa phương hoặc người dân ở vùng dễ bị tổn thương, cần thêm rất nhiều cơ chế kết nối giữa giới nghiên cứu và hệ thống quản lý thực tiễn.
Ngoài ra, khâu chuyển hóa các phát hiện khoa học thành chính sách vẫn còn là điểm nghẽn. Ở cấp độ liên bang hay tiểu bang, nhiều cơ quan chức năng vẫn đang quản lý rủi ro theo cách truyền thống – tách biệt giữa các loại thiên tai, thiếu các công cụ hỗ trợ ra quyết định mang tính hệ thống. Điều này không chỉ làm giảm hiệu quả ứng phó mà còn khiến nhiều cộng đồng tiếp tục phải sống trong tình trạng bị động, không biết điều gì sẽ đến tiếp theo sau một trận bão, một vụ cháy rừng hay một cơn lũ. Việc thúc đẩy nghiên cứu về hiểm họa liên hoàn do đó không chỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn là một yêu cầu cấp bách để cải thiện năng lực thích ứng và phục hồi của xã hội trong một thế giới đang chịu tác động ngày càng rõ rệt từ biến đổi khí hậu.
Một điểm đáng chú ý khác là tiềm năng ứng dụng của những nghiên cứu này trong ngành bảo hiểm và tài chính rủi ro. Như ở California, nhiều công ty bảo hiểm đã ngừng cung cấp bảo hiểm nhà ở tại các khu vực có nguy cơ cao, đặc biệt là nơi từng xảy ra cháy rừng. Nhưng rủi ro không dừng ở cháy, nó kéo dài sang những năm sau đó với nguy cơ bùn đá, sạt lở. Việc không có công cụ định lượng chính xác những rủi ro liên hoàn này khiến các công ty bảo hiểm lúng túng trong việc xây dựng mô hình tính phí. Nếu các nghiên cứu từ CLaSH và các đối tác có thể được chuyển hóa thành hệ thống đánh giá định lượng – như chỉ số rủi ro tổng hợp – thì không chỉ chính phủ mà cả ngành tài chính cũng sẽ có công cụ để hành động tốt hơn, hiệu quả hơn. Điều đó mở ra một hướng tiếp cận mới, nơi khoa học không chỉ phục vụ cứu nạn mà còn góp phần xây dựng hệ thống kinh tế-xã hội bền vững và có khả năng chống chịu với thiên tai trong dài hạn.
Tác động lan tỏa – từ chính sách, bảo hiểm đến cộng đồng
Hiểm họa liên hoàn không chỉ là câu chuyện của các nhà khoa học hay các mô hình dự báo. Tác động của chúng lan rộng và thấm sâu vào từng ngóc ngách của xã hội – từ chính sách quản lý thiên tai, ngành bảo hiểm, quy hoạch đô thị cho đến từng cộng đồng dân cư đang sống trong vùng dễ bị tổn thương. Khi một hiện tượng thiên nhiên xảy ra và kéo theo nhiều hệ quả liên hoàn, khả năng ứng phó không còn chỉ phụ thuộc vào một hệ thống kỹ thuật hay một cơ quan quản lý mà là cả một hệ sinh thái các quyết định – có phối hợp hay không, có tầm nhìn dài hạn hay không.
Ở cấp độ chính sách, các nhà lập pháp và nhà quản lý đang đứng trước một thách thức lớn: làm thế nào để xây dựng được các quy định, hướng dẫn và kế hoạch phát triển có thể tính đến những rủi ro phức tạp và mang tính chuỗi như vậy? Nếu một khu đô thị mới được quy hoạch ngay bên dưới một khu rừng thường xuyên cháy vào mùa khô thì liệu có ai tính được rằng sau vài năm, chính khu đô thị đó có thể nằm trên đường đi của các dòng chảy bùn đá vào mùa mưa? Nếu hệ thống hạ tầng thủy lợi được thiết kế mà không tính đến khả năng lòng sông thay đổi do sạt lở thượng nguồn sau động đất thì rủi ro vỡ đập hay ngập úng bất thường sẽ tăng cao. Những câu hỏi như vậy đang ngày càng trở nên cấp thiết trong bối cảnh biến đổi khí hậu làm gia tăng cả tần suất lẫn cường độ các sự kiện thời tiết cực đoan.
Với ngành bảo hiểm, hiểm họa liên hoàn là một “bài toán hóc búa”. Trong những năm gần đây, các công ty bảo hiểm lớn ở Mỹ như State Farm hay Allstate đã bắt đầu ngừng cung cấp bảo hiểm mới cho nhiều khu vực có nguy cơ cao ở California – không chỉ vì rủi ro cháy rừng mà còn vì không thể định giá được các rủi ro thứ cấp như lở đất hay dòng chảy bùn đá có thể xảy ra nhiều năm sau đó. Thiếu vắng những mô hình đánh giá rủi ro tích hợp khiến ngành bảo hiểm lúng túng trong việc ra quyết định và người dân vì thế cũng mất đi một chốt chặn quan trọng để bảo vệ tài sản và sinh kế. Nếu các nghiên cứu về hiểm họa liên hoàn có thể giúp xây dựng các chỉ số định lượng cụ thể thì đây sẽ là một công cụ quý giá cho cả các nhà bảo hiểm lẫn các tổ chức quản lý rủi ro.
Ở quy mô cộng đồng, hiểm họa liên hoàn thường khiến người dân rơi vào trạng thái bị động. Khi một cơn bão đi qua, nhiều người tưởng rằng hiểm họa đã hết trong khi thực tế, rủi ro lở đất, dịch bệnh do nguồn nước ô nhiễm, hay các thay đổi trong hệ sinh thái có thể tiếp tục đe dọa trong nhiều tuần sau đó. Sự thiếu kết nối giữa thông tin khoa học và truyền thông cộng đồng khiến việc chuẩn bị trở nên chắp vá và đôi khi còn gây nhầm lẫn. Đó là lý do tại sao các nhà nghiên cứu đang đặt mục tiêu phát triển một “chỉ số hiểm họa liên hoàn” (cascading hazards index) – một hệ thống đơn giản, dễ tiếp cận và có thể giúp chính quyền địa phương cùng người dân hiểu rõ vùng đất của mình đang đối mặt với những nguy cơ gì, không chỉ hôm nay mà cả trong những mùa mưa lũ tới.
Tóm lại, hiểu và dự báo được hiểm họa liên hoàn không chỉ là để phản ứng kịp thời khi thiên tai xảy ra. Đó còn là nền tảng để xây dựng các hệ thống chính sách, tài chính và cộng đồng có khả năng thích ứng linh hoạt với một thế giới ngày càng nhiều biến động. Từ quy hoạch đô thị đến bảo hiểm nhà ở, từ giáo dục cộng đồng đến phát triển hạ tầng – tất cả đều cần được soi chiếu lại qua lăng kính đa chiều của hiểm họa liên hoàn, để từ đó đưa ra những quyết định đúng đắn và có tầm nhìn dài hạn.
Sống cùng thiên nhiên, hiểu để thích ứng
Hiểm họa tự nhiên luôn là một phần của đời sống trên hành tinh này. Nhưng điều quan trọng là: chúng không bao giờ xảy ra đơn lẻ. Cháy rừng dẫn đến lở đất. Lở đất dẫn đến dòng chảy bùn đá. Dòng bùn làm nghẽn dòng sông và khiến lũ lụt dữ dội hơn. Và chuỗi liên hoàn đó có thể bắt đầu lại khi mùa mưa tới. Hiểu được chuỗi mắt xích đó không chỉ là câu chuyện của các nhà khoa học. Nó là bài học sống còn cho các nhà quy hoạch, nhà bảo hiểm, chính quyền và cả mỗi người dân sống ở vùng dễ bị tổn thương. Khi hiểu được cách Trái đất phản ứng – chúng ta mới có thể sống hài hòa hơn với thiên nhiên và chuẩn bị tốt hơn cho tương lai bất định phía trước.
Trung tâm Con người và Thiên nhiên (tổng hợp)