Dự đoán sạt lở vách đá: Sử dụng Lidar để bảo vệ cộng đồng ven biển
Hiểu về xói mòn vách đá
Vách đá ven biển là những vách đá dựng đứng nằm dọc theo bờ biển, thường bao gồm nhiều lớp đá và đất. Theo thời gian, những vách đá này có thể bị xói mòn và sụp đổ do nhiều yếu tố, bao gồm:
- Xói mòn do sóng biển: Sóng dữ liên tục xói mòn các lớp đá bên dưới, làm yếu chân của vách đá.
- Mưa và nước ngầm thấm: Nước mưa và nước ngầm có thể thấm vào các lớp đất bên trên, khiến chúng không ổn định và dễ bị sụp đổ.
Vai trò của Lidar trong việc dự đoán sạt lở
Lidar (Phát hiện Ánh sáng và Khoảng cách) là công nghệ viễn thám sử dụng tia laser để đo khoảng cách giữa cảm biến và mặt đất. Các nhà khoa học đang sử dụng lidar để nghiên cứu quá trình xói mòn vách đá và xác định các khu vực dễ bị tổn thương.
Tiến sĩ Adam Young và nhóm của ông tại Viện Hải dương học Scripps đã phát triển một phương pháp tiếp cận mới để sử dụng lidar. Họ lái xe dọc theo bờ biển mỗi tuần, bắn tia laser lidar vào các vách đá. Dữ liệu độ phân giải cao này cho phép họ theo dõi những thay đổi nhỏ trên mặt đất, cung cấp cảnh báo sớm về khả năng sạt lở.
Dự đoán khung thời gian sạt lở
Mặc dù lidar không thể xác định chính xác thời điểm sạt lở, nhưng nó có thể giúp xác định các khu vực đặc biệt dễ bị tổn thương. Nhà địa chất học Tiến sĩ Gary Griggs giải thích rằng lidar có thể dự đoán rằng một phần của vách đá có khả năng sụp đổ trong vòng 50 năm tới. Các nghiên cứu trong tương lai nhằm mục đích cải thiện độ chính xác của những dự đoán này.
Thích ứng và di dời ven biển
Xói mòn ven biển là mối đe dọa ngày càng tăng do mực nước biển dâng cao. Các quan chức địa phương, chủ sở hữu bất động sản và các nhà khoa học đang khám phá các chiến lược để thích ứng với tương lai này.
- Di dời có kiểm soát: Ở một số khu vực, xói mòn cuối cùng sẽ khiến việc duy trì các bất động sản ven biển trở nên quá tốn kém. Các cộng đồng có thể cần xem xét việc di dời đến các khu vực an toàn hơn.
- Các biện pháp kiểm soát xói mòn: Các phương pháp bảo vệ bờ biển truyền thống, chẳng hạn như kè chắn sóng và bổ sung cát, có thể không đủ hiệu quả trước tình trạng mực nước biển dâng cao.
- Di dời cơ sở hạ tầng: Các cơ sở hạ tầng quan trọng, chẳng hạn như đường bộ, đường sắt và nhà máy lọc nước biển, có thể cần phải di dời khỏi các khu vực ven biển bị xói mòn.
Cân bằng rủi ro và khả năng phục hồi
Phát triển ven biển liên quan đến việc cân bằng rủi ro sạt lở vách đá và xói mòn với những lợi ích của việc sống gần đại dương. Tiến sĩ Griggs nhấn mạnh rằng “về lâu dài không có cách nào để ngăn chặn Thái Bình Dương”.
Các cộng đồng phải quyết định mức độ rủi ro mà họ sẵn sàng chấp nhận và xây dựng các chiến lược để thích ứng với môi trường ven biển đang thay đổi. Điều này có thể bao gồm sự kết hợp của việc di dời có kiểm soát, các biện pháp kiểm soát xói mòn và di dời cơ sở hạ tầng.
Những cân nhắc bổ sung
- Hiểu được những đặc điểm cụ thể của những cơn mưa lớn, sóng biển và nước ngầm góp phần vào quá trình xói mòn là rất quan trọng để dự đoán sạt lở vách đá.
- Tác động kinh tế của việc sạt lở vách đá là rất đáng kể, với những cơn bão nhỏ thường xuyên gây ra mối đe dọa lớn hơn so với các sự kiện lớn.
- Các phương pháp tiếp cận lịch sử đối với việc bảo vệ bờ biển, chẳng hạn như bọc thép, có thể không hiệu quả trước tình trạng mực nước biển dâng cao.
- Cân bằng giữa mong muốn được sống ở vùng ven biển với nhu cầu bảo vệ tính mạng, tài sản và cơ sở hạ tầng là một thách thức liên tục đối với các cộng đồng ven biển.