Như vậy, khi mực biển dâng cao nhanh như dự báo tại kịch bản BĐKH, các ngấn ăn mòn hóa học tạo nên các hàm ếch chân vách đá, các đảo sẽ bị chìm ngập từng phần, thậm chí hoàn toàn. Trong trường hợp ấy giá trị cảnh quan của vịnh Hạ Long bị giảm hẳn và do đó hình dạng các đảo trở nên đơn điệu hơn. BĐKH khiến các hang động bị giảm độ bền do nước xoáy, va đập gây xói lở các núi đá vôi trên vịnh dẫn tới biến dạng cảnh quan các đảo đá trên vịnh. BĐKH làm thay đổi mực nước biển và khí hậu (về nhiệt độ, lượng mưa, gia tăng hàm lượng khí CO2 làm nước biển bị axit hóa,...) sẽ đẩy nhanh hơn tiến trình karst hóa tại vịnh Hạ Long, làm tăng nguy cơ biến động những đảo đá riêng rẽ gây sập đổ các đảo đá nhỏ trên Vịnh. Bên cạnh đó, nước biển dâng cao cũng sẽ khiến một số khu vực có giá trị cảnh quan đẹp bị ngập sâu hơn, một số hang động đẹp cũng sẽ bị ngập, một số cửa hang trên Vịnh sẽ bị nước biển vùi lấp. Một số hang động trên vịnh Hạ Long hiện nay có cửa hang mở ra và nối liền với mực nước biển cơ sở như hang Trinh Nữ, hang Hồ động tiên, hang Thầy. Khi mực nước thủy triều lên cao nhất đã làm cho mực nước ngập chìm vào đến cửa hang. Do đó, trước xu thế dự báo về mức nước biển dâng trong tương lai sẽ cảnh báo nguy cơ chìm ngập hoàn toàn các nền hang karst nêu trên.
Cửa Hang Hồ động tiên Cửa Hang Trinh nữ
Hình 3.14. Cửa hang trên vịnh Hạ Long so với mực nƣớc biển hiện tại
Nguồn ảnh: Ban quản lý vịnh Hạ Long
Với xu thế của các quá trình địa chất, địa động lực hiện đại vẫn đang tiếp tục diễn ra trên vịnh Hạ Long kết hợp với những điều kiện gây ra do BĐKH và NBD
càng làm cho quá trình karst hóa trên vịnh Hạ Long. BĐKH và NBD gần như là một tác nhân hỗ trợ đắc lực cho các nguy cơ trượt lở, đổ lở, sập sụt, ăn mòn chân các đảo núi đá vôi hay sập đổ trần và nền các hang động... trở nên dễ dàng hơn. Những ghi nhận thực tế gần đây: Vào tháng 7/2013 hòn 649 khu vực Đảo Đầu Bê bị sạt lở 1/3 đảo. Trong đợt mưa lớn cuối tháng 7 đầu tháng 8/2015, trên vịnh Hạ Long đã có một số đảo đá bị sạt lở núi tại khu vực Hang Rom, 02 điểm sạt lở núi khu vực Cặp Táo, khu vực đảo Cát Lán, đảo Soi sim bị sạt lớn tại sườn đồi chạy dọc xuống hai bên đường đi gây đổ cây và thảm thực vật xuống khu vực bãi tắm Soi Sim làm mất cảnh quan của khu vực, lượng mưa lớn khiến cho Hang Sửng Sốt bị ngập nước ngăn 1 và ngăn 2. Mới đây, vào tháng 7/2016 trượt lở 1/3 phần đầu và cổ hòn Thiên Nga là một trong những hòn điển hình của vịnh Hạ Long, gần đây nhất vào tháng 9/2018, là sạt lở, đổ lở một phần hòn Bề Hẹn Đông.
Hình 3.15. Sạt lở tại hòn Bề Hẹn trên vịnh Hạ Long
Hình 3.17. Đổ lở, sạt lở tại đảo Soi Sim trên vịnh Hạ Long
Hiện tượng đổ lở, trượt lở, sạt lở liên tiếp xảy ra trong thời gian gần đây trên vịnh Hạ Long làm giảm giá trị cảnh quan của Di sản, đồng thời, nguy cơ gây mất an toàn đối với du khách và người dân trong khu vực. Đây cũng là một trong những vấn đề đáng quan tâm đặt ra cho những nhà quản lý Di sản.
3.4.2. Các hệ sinh thái tự nhiên
Vịnh Hạ Long nằm trong khu vực địa lý nối liền với vịnh Bái Tử Long và quần đảo Cát Bà tạo thành một quần thể biển đảo có nhiều điều kiện tự nhiên thuận lợi để hình thành một hệ thống đa dạng các Habitat (nơi sinh cư) biển và đảo. Đây chính là cơ sở để hình thành nên sự đa dạng sinh học cho vịnh Hạ Long. Các nhà khoa học đã đánh giá vịnh Hạ Long là một trong những khu vực có giá trị đa dạng sinh học cao. Có thể nói, vịnh Hạ Long là một trong số ít khu vực có địa hình tự nhiên đa dạng và tồn tại nhiều kiểu hệ sinh thái khác nhau mang đặc trưng của vùng đá vôi phát triển trong môi trường biển, trong đó có một số hệ sinh thái điển hình như: hệ sinh thái tùng - áng, hệ sinh thái hang động, hệ sinh thái thảm thực vật trên đảo, hệ sinh thái rạn san hô, hệ sinh thái rừng ngập mặn. Chính sự đa dạng về các hệ sinh thái đã tạo nên các nơi sinh cư khác biệt trong cùng một khu vực địa lý, đây là điều kiện lý tưởng để hình thành nên một số lượng loài sinh vật và các giá trị nguồn gen đặc hữu, quý hiếm. Trong vùng vịnh Hạ Long tồn tại 10 kiểu hệ sinh thái rất đặc thù của quần đảo đá vôi vùng nhiệt đới [6].
(1). Hệ sinh thái các thảm thực vật trên đảo: là nơi sinh sống và phát triển của 507 loài thực vật (thuộc 351 chi, 110 họ thực vật bậc cao có mạch). Đặc biệt chú ý, trong số đó có 21 loài thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng đã được ghi trong sách đỏ Việt Nam và 17 loài thực vật đặc hữu được các nhà khoa học ghi nhận chỉ phân bố trong khu vực vịnh Hạ Long mà chưa được công bố ở nơi nào khác.
(2). Hệ sinh thái tùng - áng: là một kiểu hệ sinh thái đặc trưng, độc đáo của vùng biển có các đảo đá vôi như vịnh Hạ Long, Bái Tử Long, Cát Bà. Về nguồn gốc, tùng là các thung lũng karst ngập nước, có một đầu thông ra biển; áng là các phễu karst ngập nước có dạng một ao/hồ dạng gần tròn. Điểm đặc biệt của hệ sinh thái tùng - áng là: Diện tích nhỏ, biệt lập, khác với các kiểu hệ sinh thái bên ngoài và ít bị tác động bởi các yếu tố sinh học từ bên ngoài. Thành phần loài của quần xã
sinh vật hệ sinh thái tùng - áng khá đa dạng, cho đến nay đã phát hiện được trên 72 loài động, thực vật sống trong các áng, trong đó có 21 loài Rong, 37 loài thân mềm (19 loài thuộc lớp một mảnh vỏ và 18 loài thuộc lớp hai mảnh vỏ), 8 loài Giáp xác, 6 loài Da gai và một số loài San hô; Quần xã sinh vật, đặc biệt là sinh vật sống đáy trong các tùng - áng đã có thời gian dài thích nghi với môi trường sống biệt lập tại đây nên phát triển khá ổn định và có nhiều loài mang đặc điểm khác biệt, đặc hữu so với các loài sinh vật khác bên ngoài.
(3). Hệ sinh thái hang động cũng là một hệ sinh thái đặc thù của vùng biển đá vôi vịnh Hạ Long. Môi trường sống trong hang động thường rất đặc biệt và gần như khác hẳn với môi trường ngoài (thiếu ánh sáng, độ ẩm không khí cao, nguồn thức ăn tự nhiên nghèo, nhiệt độ ổn định quanh năm) nên cấu trúc quần xã sinh vật nghèo hơn hẳn so với các hệ sinh thái khác trong khu vực. Tuy nhiên, các loài sinh vật sống trong hệ sinh thái hang động lại có ý nghĩa rất quan trọng: vừa là mẫu vật sống để nghiên cứu quá trình tiến hóa của sinh vật, vừa mang đặc trưng của quá trình lịch sử tiến hóa hàng nghìn năm của quần thể các đảo đá vôi Hạ Long và phần lớn đều là những loài đặc hữu cho khu vực.
(4). Hệ sinh thái vùng triều đáy cứng (hay còn gọi là Hệ sinh thái bãi triều rạn đá quanh các đảo) chủ yếu là các bãi triều có rạn đá phân bố quanh các chân đảo trong khu vực vịnh Hạ Long. Hệ sinh thái này chiếm diện tích không lớn trong toàn vịnh Hạ Long. Nền đáy chủ yếu là các vách đá, các ngấn biển, đôi chỗ là những nơi đá cuội, đá tảng trượt từ trên núi xuống trải rộng từ 5 - 10m. Do có nền đáy ít bị biến đổi nên môi trường trong hệ sinh thái này tương đối ổn định, có nhiều hang, hốc làm nơi trú ngụ và lẩn trốn kẻ thù nên thành phần loài của hệ sinh thái này rất phong phú và đa dạng với khoảng 423 loài sinh vật như: rong biển, san hô, ốc, hai mảnh vỏ, bò sát, giáp xác... sinh sống và phát triển.
(5). Hệ sinh thái vùng triều đáy mềm: là các bãi triều thấp quanh các đảo ven bờ vịnh Hạ Long. Dựa vào đặc điểm của nền đáy có thể chia thành 2 kiểu: kiểu bãi triều là cát bột, bùn sét tiếp giáp với rừng ngập mặn; kiểu cồn cát, doi cát nổi lên ở phía ngoài cửa sông. Hệ sinh thái vùng thấp triều có môi trường sinh thái phức tạp, biến đổi theo mùa và theo thời gian trong ngày, theo con nước triều khá lớn.
(6). Hệ sinh thái bãi triều cát: là bãi triều cát ven các hõm đảo nhỏ, một số vùng bãi cát được che chắn và có rạn san hô phát triển phía dưới. Mặc dù số lượng bãi triều cát khá nhiều nhưng do địa hình đảo đá vôi thường có vách đá dựng đứng nên các bãi đều nhỏ, độ dốc lớn, cấu tạo bởi cát vỏ sinh vật như san hô, thân mềm (ốc, ngao, trai..).
(7). Hệ sinh thái rừng ngập mặn: là một hệ sinh thái quan trọng, đây là nơi sinh cư của nhiều loài hải sản có giá trị trong khu vực vịnh Hạ Long. Hiện nay, rừng ngập mặn tập trung chủ yếu tại vùng đệm phía Tây và Đông Bắc của khu Di sản. Khu vực vịnh Hạ Long và vùng phụ cận có 30 loài thuộc 23 họ thực vật ngập mặn, chiếm khoảng 32% thành phần loài của thực vật ngập mặn Việt Nam. Rừng ngập mặn tại vịnh Hạ Long là nơi nuôi dưỡng ấu trùng và sinh cư của 500 loài sinh vật khác nhau cùng sinh sống như: rong biển, cỏ biển, động vật đáy, cá biển, bò sát, chim, động vật có vú...
(8). Các thảm cỏ biển là nơi nuôi ấu trùng và định cư của nhiều loài tôm, cua, cá; đồng thời, hệ sinh thái cỏ biển còn đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định nền đáy và xử lý nước thải. Theo một số nghiên cứu trước đây, khu vực vịnh Hạ Long - Cát Bà đã phát hiện được 5 loài cỏ biển.
(9). Hệ sinh thái vùng ngập nước thường xuyên ven bờ: Hệ sinh thái vùng ngập nước thường xuyên ven bờ là phần mặt nước có độ sâu 0 - 20m. Đây là một khối nước tương đối đồng nhất, nên khu hệ sinh vật bao gồm nhiều nhóm loài khác nhau như: Thực vật phù du, động vật phù du, động vật đáy, cá biển, bò sát, giáp xác, thân mềm... Trong đó rất nhiều loài có giá trị kinh tế như Cua, tôm He, cá Vược…
(10). Hệ sinh thái rạn san hô: Hệ sinh thái rạn san hô tại vịnh Hạ Long được cấu tạo chủ yếu bởi các loài san hô cứng. Theo khảo sát năm 2015, trên vịnh Hạ Long có 110 loài san hô. Khu vực tập trung nhiều san hô nhất trên vịnh Hạ Long là khu vực Cống Đỏ, Trà Sản, Hang Trai, Đầu Bê (có độ phủ từ 30% - 45%).
BĐKH làm cho hàm lượng CO2 trong nước biển tăng lên kéo theo hậu quả là biển bị axit hóa tăng. Chính hiện tượng này đã tác động xấu đối với các hệ sinh thái và các quần thể loài sinh sống trong và ven bờ biển. Nhạy cảm nhất là san hô tạo rạn, khi nhiệt độ ấm lên, các hệ sinh thái rạn san hô bị tẩy trắng, do đó, chức năng
Theo số liệu thu thập được, từ năm 1997 trở về trước, san hô trên vịnh Hạ Long phân bố chủ yếu quanh các đảo đá vôi phía Đông Nam, thuộc đảo Cát Bà lên đến các đảo phía nam Vịnh Hạ Long như Đầu Gỗ, Hòn Vểu, Dầm Nam… Nhiều rạn trải dài và rộng đến hàng trăm mét. Hiện nay, các rạn san hô của vịnh Hạ Long tập trung chủ yếu tại một số đảo như: Cống Đỏ, Soi Ván, Vụng Hà, Hang Trai, Đầu Bê. Hầu hết các rạn san hô ở gần bờ không còn xuất hiện. Phân bố số lượng loài tại các rạn cũng có sự khác nhau đáng kể và nhìn chung là thấp hơn so với các kết quả trước rất nhiều. Rạn san hô vịnh Hạ Long phân bổ chủ yếu ở vùng phía Nam của Vịnh, hầu hết các rạn thuộc kiểu cấu trúc rạn riềm ven đảo, các tùng áng hay các bãi có nền đáy là san hô chết, chiều rộng rạn không lớn và phân bổ đến độ sâu 2-4m. Ở đây có hơn 150 loài san hô khác nhau, trong đó bao gồm: san hô cứng, san hô mềm, san hô sừng, san hô đen. Độ phủ thay đổi từ 12-65%, trung bình khoảng 40%. Một số rạn có số loài cao là: Cọc Chèo, Cống Đỏ, Áng Dù, Cống Đầm, Lưỡi Liềm, Vung Viêng (31-37 loài), các rạn có số loài ít là: Cặp La, Giã Gạo, Soi Ván, Vụng Hà, Trà Giới có 5-11 loài. Trong khi đó, các kết quả khảo sát năm 1998 về số loài tại các rạn là khá cao như: Hang Trai 75 loài, Cống Lá 73 loài, Cống Đỏ 69 loài. Nguyên nhân của sự suy giảm này, theo các nhà khoa học là do môi trường bị ô nhiễm, sự tàn phá của con người cùng với nhiệt độ nước biển tăng cao (do biến đổi khí hậu) nhiệt độ nước biển khá thấp vào mùa đông; mưa bão xảy ra khi thuỷ triều kiệt gây ngọt hoá và làm tăng độ đục. Các ảnh hưởng của thiên nhiên như nhiệt độ nước biển tăng do biến đổi khí hậu toàn cầu đã làm chết san hô ở những vùng nước nông và đặc biệt trong vùng rạn kín. Bão phá huỷ nhiều rạn san hô ở phía ngoài của vịnh, nơi không được các đảo đá vôi che chắn. Phân bố số lượng loài tại các rạn cũng có sự khác nhau đáng kể và nhìn chung là thấp hơn so với các kết quả trước rất nhiều.
Hình 3.18. Hiện tƣợng San hô bị chết ở Vịnh Hạ Long
Nguồn ảnh: Ban quản lý vịnh Hạ Long
Hình 3.19. Sự biến động độ phủ san hô tại một số rạn qua các năm tại vịnh Hạ Long
Năm 2017, UNESCO đã công bố 1 báo cáo cập nhật về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến các rạn san hô tại 29 Di sản thiên nhiên thế giới có Hệ sinh thái rạn san hô phát triển. Kết quả nghiên cứu và quan sát trong ba thập kỷ đã đưa ra một bảng dự báo về nguy cơ bị tẩy trắng và chết do sự nóng lên toàn của các Hệ sinh thái rạn san hô, hiện tượng này sẽ tiếp tục và tăng cường trong những thập kỷ tới, trừ khi lượng phát thải CO2 giảm đáng kể. Vịnh Hạ Long cũng là một trong số 29 Di sản được nghiên cứu. Với dự báo từ nghiên cứu này, theo kịch bản RCP 8.5, rạn san hô của vịnh Hạ Long sẽ xuất hiện hiện tượng bị tẩy trắng với tần suất 1 lần/thập kỷ vào năm 2086 và 2 lần/thập kỷ vào năm 2077[34]. Đó là một trong những cảnh báo ảnh hưởng nghiêm trọng do BĐKH đến hệ sinh thái rạn san hô tại vịnh Hạ Long. Bên cạnh hệ sinh thái rạn san hô, một hệ sinh thái đặc biệt nhạy cảm với sự thay đổi của môi trường, BĐKH, nước biển dâng cao có thể làm chìm ngập những tùng, áng đẹp, đồng thời làm biến mất các hệ sinh thái bãi triều, rừng ngập mặn, cỏ biển tại khu vực vịnh Hạ Long, ảnh hưởng tới các loài sinh vật đặc hữu chỉ có tại vịnh Hạ Long. Nhiệt độ tăng làm nguồn thủy, hải sản bị phân tán, thay đổi vùng phân bố và cấu trúc quần xã sinh vật của hệ sinh thái, gây nguy cơ cháy rừng cao. Các loài cận nhiệt đới có giá trị kinh tế cao bị giảm đi hoặc, một số loài có thể biến mất. Biến đổi khí hậu sẽ thúc đẩy cho sự suy thoái ĐDSH nhanh và trầm trọng hơn. Sự gia tăng mưa lũ, lụt, bão làm tăng phát tán chất ô nhiễm từ khu công nghiệp, chất thải mỏ, chất thải sinh hoạt từ khu vực ven bờ tới môi trường nước vịnh dẫn