3.1. Tác động của biến đổi khí hậu tới điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội khu vực
3.1.2. Tác động của biến đổi khí hậu tới điều kiện tự nhiên
3.1.2.1. Tác động của biến đổi khí hậu, nước biển dâng gây ngập nước và dịch chuyển đường bờ
Để dự báo ngập nƣớc tại khu vực đới bờ Côn Đảo, học viên thực hiện mơ hình DEM làm cơ sở cho việc dự báo. Đối với từng kịch bản biến đổi khí hậu nƣớc biển dâng, học viên sẽ chạy mơ hình và phân bậc độ cao theo mực nƣớc biển dâng tƣơng ứng. Với quá trình trên, học viên sẽ khoanh vi đƣợc các diện tích ngập nƣớc theo kịch bản BĐKH nƣớc biển dâng RCP 4.5 năm 2050.
Kết quả cho thấy, diện tích ngập nƣớc khoảng 1,16km2. Do đặc điểm địa hình tại Cơn Đảo có xu hƣớng thấp dần về phía bờ Đơng nên diện tích ngập lụt chủ yếu tập trung tại khu vực này. Đây là khu vực trung tâm hành chính của huyện đảo Cơn Đảo, do đó có hệ thống cơ sở hạ tầng và kinh tế- xã hội phát triển nhất trong khu vực nghiên cứu. Vì vậy NBD khơng chỉ khiến cho đƣờng bờ bị dịch chuyển mà còn gây ra nhiều thiệt hại nghiêm trọng về tự nhiên cũng nhƣ kinh tế- xã hội tại đây.
Khu vực trung tâm thị trấn chịu ảnh hƣởng lớn nhất, cụ thể: Phía đơng của hồ Quang Trung diện tích ngập cao nhất ảnh hƣởng đến nhiều cơng trình khác nhau nhƣ: trạm bơm xăng dầu, nhà hàng và đặc biệt đã lấn sâu vào khu vực sinh sống của ngƣời dân nơi đây và diện tích các bãi tắm hiện tại gần nhƣ bị biến mất.
Bên cạnh đó nƣớc biển dânglàm cho diện tích Vƣờn Quốc Gia bị thu hẹp lại kéo theo làm giảm số lƣợng loài động thực vật trên đảo.
Nhìn chung khi mực nƣớc biển dâng22cm theo kịch bản RCP 4.5 năm 2050 thì vùng nghiên cứu mới chỉ bị ảnh hƣởng ở khu vực phía bờ đơng, ngƣợc lại khu vực phía bờ Tây có địa hình cao nên gần nhƣ khơng bị ảnh hƣởng (hình 3.1).
Song song với hiện tƣợng bị ngập nƣớc, thì đƣờng bờ tại khu vực nghiên cứu có xu hƣớng dịch chuyển vào trong đất liền, mạnh nhất là tại khu vực vịnh Côn Sơn với khoảng cách so với hiện tại khoảng 5 -10m (hình 3.2).
Hình 3.1. Mơ hình địa hình DEM (3D) dự báo ngập nước khu vực đới bờ Côn Đảo theo kịch bản BĐKH NBD RCP 4.5năm 2050
Hình 3.2.Sơ đồ nguy cơ ngập nước khu vực đảo Côn Đảo theo kịch bản BĐKH NBD RCP 4.5 năm 2050
Nhƣ vậy gần nhƣ toàn bộ hệ thống cơ sở hạ tầng phục vụ cho du lịch: khách sạn, bãi tắm, khu du lịch sinh thái… bị ảnh hƣởng gây ra nhiều hậu quả tiêu cực đối với kinh tế- xã hội tại Côn Đảo. Cũng trong thời điểm này, các đƣờng đẳng sâu khu vực bờ biển đƣợc dự đốn có sự thay đổi đáng kể, độ sâu tăng lên, các đƣờng đẳng sâu đi xa hơn so với đƣờng bờ biển, càng về phía Biển Đơng thì có hƣớng thoải và sâu dần. Những nơi có địa hình khúc khuỷu, đƣờng đẳng sâu có xu hƣớng chạy liền kề nhau, có đƣờng uốn lƣợn xoắn ốc.
3.1.2.2. Tác động của biến đổi khí hậu tới sự biến động trầm tích
Khi nƣớc biển dâng theo kịch bản RCP 4.5 năm 2050 đƣờng bờ dự báo có sự biến đổi khơng nhiều ở những khu vực địa hình cao. Thay đổi về đƣờng bờ thể hiện rõ nhất ở vịnh Côn Sơn. Địa hình đáy biển khu vực ven đảo tƣơng đối phức tạp cộng với đặc điểm đƣờng bờ tạo nên các dịng chảy cục bộ do đó ảnh hƣởng đến q trình lắng đọng và di chuyển của các trƣờng trầm tích khi mực nƣớc biển dâng lên. Các tác giả của đề tài BĐKH 50 đã sử dụng phƣơng pháp tổng hợp vecto tổng của dòng chảy (dòng chảy mùa đơng và dịng chảy mùa hè, dịng mặt đối với khu vực có độ sâu <10m nƣớc và dòng đáy đối với khu vực >10m nƣớc) và vecto độ lớn dịch chuyển của đƣờng bờ dự báo khi kịch bản nƣớc biển dâng 22cm đã dự báo đƣợc hƣớng cũng nhƣ khoảng cách dịch chuyển của các trƣờng trầm tích nhƣ sau:
Khu vực phía bắc, tây bắc đảo Cơn Sơn có các trƣờng trầm tích: trƣờng trầm tích chủ yếu là cát sạn, cát có khả năng dễ bị lan truyền do ảnh hƣởng của dòng chảy và nƣớc biển dâng. Dựa vào mực nƣớc biển dâng dẫn đến sự thay đổi của đƣờng bờ và hƣớng vận chuyển trầm tích dự báo hƣớng dịch chuyển trầm tích khu vực này theo hƣớng đông bắc khoảng 150 m so với vị trí hiện tại.
Tại khu vực neo đậu tàu Bến Đầm và khu vực Hịn Trác Lớn có các trƣờng trầm tích cát bùn sạn gặp ở phía bắc tây bắc Đỉnh 509, độ sâu 0 – 20m nƣớc và khu vực ven bờ phía nam Đỉnh 509, khu vực bãi Nhặt có trƣờng trầm tích cát (0 -25m nƣớc). Với dự báo hƣớng phân bố các trƣờng trầm tích khi nƣớc biển dâng 22cm cộng với địa hình khá dốc hƣớng lan truyền phân bố đƣợc dự báo theo hƣớng tây nam do ảnh hƣởng của dòng chảy với khoảng dịch chuyển từ 85 - 100m.
Ngồi khơi vịnh Cơn Sơn và Bãi Dƣơng, phía nam hịn Tài lớn, hịn Tài nhỏ có các trƣờng trầm tích cát và cát sạn. Ảnh hƣởng của hƣớng dòng chảy và nƣớc biển dâng trƣờng này có khả năng lan truyền đi một khoảng khá xa. Hƣớng vận chuyển của các trƣờng trầm tích khu vực này chủ yếu theo hƣớng tây nam và nam tây nam, dòng chảy tƣơng đối là ổn định. Dự báo các dị thƣờng này dịch chuyển theo hƣớng tây nam, nam tây nam với khoảng cách di chuyển khoảng 200 – 400 m so với hiện trạng. Trong vịnh Cơn Sơn, các trƣờng trầm tích có hƣớng dịch chuyển vào phía gần đảo hơn theo hƣớng tây và tây bắc.
Trong vịnh Đơng Bắc, dịng chảy khá phức tạp bởi các dòng cục bộ. Ở khu vực này gồm các trƣờng trầm tích cát sạn chiếm diện tích khá lớn. Khi nƣớc biển dâng đƣợc dự báo sự phân bố trầm tích theo hƣớng tây nam theo hƣớng dịch chuyển của các trƣờng trầm tích khu vực này với khoảng cách dịch chuyển từ 100 – 150 m so với vị trí hiện trạng.
3.1.2.3. Tác động của biến đổi khí hậu gây biến động mơi trường a. Mơi trường trầm tích
Khu vực bãi Đầm Trầu, trƣờng trầm tích chủ yếu là cát, khả năng hấp thụ các chất gây ô nhiễm không cao và dễ bị lan truyền do ảnh hƣởng của dòng chảy và nƣớc biển dâng. Dựa vào mực nƣớc biển dâng dẫn đến sự thay đổi của đƣờng bờ và hƣớng vận chuyển trầm tích, các tác giả đề tài BĐKH 50 đã dự báo hƣớng dịch chuyển của các dị thƣờng các chất gây ơ nhiễm trong trầm tích khu vực này theo hƣớng đơng bắc khoảng 150 m so với vị trí hiện tại.
Tại khu vực neo đậu tàu Bến Đầm, các điểm dị thƣờng phân bố trong trƣờng trầm tích cát bùn sạn, có nguồn gốc chủ yếu từ hoạt động của các tàu thuyền tại đây. Hƣớng lan truyền các chất gây ô nhiễm trong trầm tích khu vực này chủ yếu theo hƣớng tây nam do ảnh hƣởng của các dòng chảy, khoảng cách dịch chuyển khoảng 110 m so với hiện trạng.
Ngồi khơi phía tây nam Hịn Vung, địa hình đáy biển khá dốc, hƣớng vận chuyển trầm tích theo hƣớng tây nam và tây tây nam. Dị thƣờng chủ yếu là các kim loại nặng và phân bố trong trƣờng trầm tích cát bùn sạn. Các dị thƣờng này dịch chuyển đi một khoảng từ70 – 100m theo hƣớng tây nam so với hiện trạng.
Ngồi khơi vịnh Cơn Sơn và Bãi Dƣơng, phía nam hòn Tài lớn, hòn Tài nhỏ các dị thƣờng phân bố trong các trƣờng trầm tích cát và cát sạn có khả năng tàng trữ các chất ơ nhiễm kém do vậy ảnh hƣởng của hƣớng dòng chảy và nƣớc biển dâng các chất ô nhiễm này lan truyền đi một khoảng khá xa. Hƣớng vận chuyển của các trƣờng trầm tích khu vực này chủ yếu theo hƣớng tây nam và nam tây nam, dòng chảy tƣơng đối ổn định. Dự báo các dị thƣờng này dịch chuyển theo hƣớng tây nam, nam tây nam với khoảng cách di chuyển khoảng 100 – 200 m so với hiện trạng. Trong vịnh Cơn Sơn, các dị thƣờng có xu hƣớng dịch chuyển vào phía gần đảo hơn theo hƣớng tây và tây bắc.
Khu vực mũi Tà Bê và Bãi Canh, các dị thƣờng có xu hƣớng dịch chuyển gần hơn về phía hịn Bảy Cạnh theo hƣớng đơng nam, khoảng cách dịch chuyển từ 60 – 100 m so với thời điểm hiện trạng.
Trong vịnh Đông Bắc, dòng chảy khá phức tạp bởi các dòng cục bộ. Các điểm dị thƣờng gần mũi Con Chim phân bố trong trầm tích cát sạn, di chuyển theo hƣớng tây bắc một khoảng 150 m. Phía ngồi khơi vịnh, dị thƣờng các chất gây ơ nhiễm trong trầm tích này di chuyển theo hƣớng tây nam theo hƣớng dịch chuyển của các trƣờng trầm tích khu vực này với khoảng cách dịch chuyển từ 120 – 140 m so với vị trí hiện trạng.
b. Mơi trường nước
Tƣơng tự với phƣơng pháp dự báo về sự biến động của mơi trƣờng trầm tích, các tác giả đề tài BĐKH 50 dự báo sự biến động môi trƣờng nƣớc nhƣ sau:
- Khu vực phía tây bãi Ơng Cƣờng và bãi Đầm Trầu ở khu vực này hình thành khá nhiều các vành dị thƣờng các nguyên tố Sb, Pb, Zn, As, Cu trong nƣớc biển khá lớn phân bố ở 25 – 34m nƣớc cùng các điểm dị thƣờng Mg, Pb, Mn, b, Br, I, Co32-, SO43-. Do diện tích phân bố vành dị thƣờng khá rộng nên chịu ảnh hƣởng khá phức tạp của chế độ dòng. Ở xa bờ tổng hợp vecto dịng chảy mặt có hƣớng ĐN – TB, khu vực gần bờ có hƣớng ĐB - TN và kết hợp với độ dịch chuyển của đƣờng bờ khi nƣớc biển dâng 22cm ở khu vực khoảng 2,2 – 10m các điểm và vành dị thƣờng có hƣớng dịch chuyển theo hƣớng ĐB – TN khoảng 10 – 20m so với hiện trạng.
Còn các điểm dị thƣờng ở xa bờ 35m nƣớc có hƣớng dịch chuyển ĐB – TN với khoảng dịch 40m so với hiện trạng.
Xuống đến khu vực phía tây bãi Mới, bãi Dài có các dị thƣờng Sb, Pb, Zn, Mn, Cu ở khoảng 20m nƣớc.Ở đây có địa hình khá thoải và chịu ảnh hƣởng của dịng chảy có hƣớng TN - ĐB kết hợp với đƣờng bờ ở đây biến động không nhiều chỉ khoảng 2 -0m so với hiện trạng. Các dị thƣờng có xu hƣớng dịch chuyển đi lên theo hƣớng tây bắc khoảng 30 – 40m so với hiện trạng.
Khu vực phía đơng bắc và phía nam Hịn Vung có khá nhiều điểm dị thƣờng của các nguyên tố Cu, As, Zn, Hg, Pb, Mg, Cd, Sb, Mn địa hình khá dốc và có xu hƣớng dịch chuyển theo hƣớng TN – ĐB một khoảng 40m so với hiện trạng.
Phía đơng nam Hịn Tải Nhỏ có nhiều điểm dị thƣờng các nguyên tố nằm ở các mức độ sâu khác nhau. Dƣới sự tác động của yếu tố dòng chảy cũng nhƣ sự dịch chuyển đƣờng bờ khi nƣớc biển dâng các điểm dị thƣờng As, Hg, Sb, Cd, Cu, Mn ở khoảng 26m nƣớc có xu hƣớng lan truyền xuống phía đơng nam khoảng 380 – 390m so với hiện trạng; các điểm dị thƣờng Cd, As, Mg và các anion CO32-, SO43-, I, Br, B ở 29 – 30m nƣớc có địa hình khá thoải và chịu ảnh hƣởng của chế độ dịng nên có xu hƣớng lan truyền theo hƣớng đơng bắc với khoảng dịch chuyển dụ báo 90m so với hiện trạng.
Xung quanh hịn Bơng Lan hình thành các dị thƣờng phía đơng Mg, SO43, B, NO3- và phía bắc có các dị thƣờng Hg, Cd, As, Mn, Cu đều nằm ở địa hình khá thoải. Các vành dị thƣờng chịu ảnh hƣởng của chế độ dịng có xu hƣớng lan truyền theo hƣớng đông bắc khoảng 120m so với hiện trạng cịn các điểm dị thƣờng phía bắc hịn Bơng Lan có hƣớng lan truyền xuống phía tây nam khoảng 100m.
Khu vực phía đơng Vịnh Đơng Bắc và phía bắc Vịnh Đầm Tre có các dị thƣờng Pb, Sb, Cu, Mn, Zn phân bố với diện tích khá rộng ở địa hình dốc phân bố 20 – 25m nƣớc. Dƣới tác động của dòng chảy của khu vực này làm cho các dị thƣờng có xu hƣớng lan truyền gần vào bờ hơn cùng kết hợp với đƣờng bờ không biến đổi nhiều so với hiện trạng thì các dị thƣờng lan truyền theo hƣớng TB - ĐN khoảng 170m nƣớc so với hiện trạng.
- Đối với các dị thƣờng nƣớc trên đảo hầu nhƣ chƣa có sự biến động nào do vùng nƣớc biển dâng lên chƣa ngập vào khu vực hình thành các dị thƣờng này.
3.1.2.4. Tác động của BĐKH gây biến động hệ sinh thái -Hệ sinh thái rạn san hô -Hệ sinh thái rạn san hô
Theo kết quả nghiên cứu của các đề tàiKhoa học Công nghệ cấp nhà nƣớc có mã số BĐKH.50/11-15 [2] và KC.09.26/11-15[29], mức độ suy thoái của hệ sinh
thái rạn san hô khu vực Côn Đảo trong 15 năm (từ năm 2015 đến năm 2030) bị suy giảm ở mức độ cấp 1, mức suy thối nhẹ. Diện tích của san hơ gần nhƣ không đổi. Các yếu tố tác động chủ yếu là do BĐKH
Xem xét mức độ ảnh hƣởng của các nguyên nhân đối với hệ sinh thái rạn san hô vùng nghiên cứu trong 20 năm tiếp theo cho thấy mức độ tác động sẽ gia tăng ở các nhóm yếu tố nhƣ giao thơng vận tải, ơ nhiễm mơi trƣờng, biến đổi khí hậu và sự phát triển của hoạt động du lịch. Dƣới đây là bảng trọng số của các nguyên nhân gây suy thoái diện phủ san hô tại Côn Đảo (bảng 3.2).
Bảng 3.2. Bảng trọng số của các ngun nhân gây suy thối rạn san hơ Cơn Đảo
STT Các yếu tố gây suy thoái Năm 2016 Năm 2030 Năm 2050
1 Hoạt động du lịch +++ +++ +++
2 Hoạt động NTTS + + +
3 Giao thông vận tải ++ ++ ++
4 Ơ nhiễm mơi trƣờng +++ +++ ++++
5 Biến đổi khí hậu +++ +++ ++++
Tổng 12 12 14
Theo kết quả của các tác giả Nguyễn Huy Yết, Trần Thục, Phạm Anh Cƣờng[2, 3, 29], từ năm 2015-2020, rạn san hơ Cơn Đảo suy thối diện phủ là 3,15%, từ năm 2020 -2030 suy thoái diện phủ là 6,3%, sự suy thối diện phủ bình qn là 0,63%/năm nên có thể xác định đƣợc mức độ suy thoái diện phủ từ 2015 – 2030 là 9,45%, ứng với 12 trọng số hay mỗi trọng số có mức suy thối là 0,05%/năm.
Nhƣ vậy dự báo mức độ suy thối hệ sinh thái san hơ tại Cơn Đảo vào năm 2050 là: 0,05*14*35= 24,5%
-Hệ sinh thái cỏ biển
Tƣơng tự nhƣ trên, học viên xác định đƣợc nguyên nhân suy thoái và trọng số của các nguyên nhân gây suy thối hệ sinh thái cỏ biển tại Cơn Đảo (bảng 3.3).
Bảng 3.3. Bảng trọng số của các ngun nhân gây suy thối cỏ biển Cơn Đảo
STT Các yếu tố gây suy thoái
Năm 2015 Năm 2030 Năm 2050
1 Hoạt động du lịch +++ +++ +++
2 Hoạt động NTTS - - -
3 Giao thông vận tải - - -
4 Ơ nhiễm mơi trƣờng + + ++
5 Biền đổi khí hậu ++ +++ ++++
Theo kết quả của của Phạm Anh Cƣờng và Nguyễn Huy Yết [3,29], từ năm 2015-2020, cỏ biển Cơn Đảo suy thối diện phủ là 5%, từ năm 2020 -2030 suy thoái diện phủ là 10%, sự suy thối diện phủ bình qn là 1%/năm nên có thể xác định đƣợc mức độ suy thoái diện phủ từ 2015 – 2030 là 14,5%, ứng với 5 trọng số hay mỗi trọng số có mức suy thối là 0,19%/năm.
Với các số liệu trên, dự báo mức độ suy thối cỏ biển tại Cơn Đảo vào năm 2050 là: 0,19*7*35= 46,55%
- Hệ sinh thái rừng ngập mặn
Qua kết quả điều tra khảo sátnăm 2016, nhận thấy diện tích rừng ngập mặn ở Cơn Đảo không lớn và phân bố rải rác nhiều nơi, khu vực lớn nhất có diện tích 5,9 ha khu vực nhỏ nhất có diện tích 0,5 ha. Cũng tƣơng tự nhƣ đối với san hô và cỏ biển, các nguyên nhân và trọng số của các nguyên nhân gây suy thoái diện phủ hệ sinh thái rừng ngập mặn tại Cơn Đảo đƣợc trình bày ở bảng 3.4.
Bảng 3.4. Bảng trọng số của các nguyên nhân gây suy thối RNM Cơn Đảo