NHIỀU XOÁY THUẬN HƠN CÓ THỂ ĐÂM THẲNG VÀO BỜ

Xoáy thuận nhiệt đới gây thiệt hại nặng nề nhất khi chúng vào đến đất liền, và nước dâng do bão — nước biển bị bão đẩy lên bờ — là một trong những yếu tố chết chóc nhất. Lượng nước tràn lên bờ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có một yếu tố đơn giản: góc mà cơn bão cắt qua đường bờ biển. Một đường đi đâm thẳng vào bờ đẩy nước lên đất liền hiệu quả hơn nhiều so với một đường đi chạy dọc theo bờ.

Bài báo nêu hai ví dụ. Bão Katrina đổ bộ năm 2005 với góc gần vuông và tạo ra mức nước dâng do bão cao nhất được ghi nhận trên toàn thế giới kể từ năm 1980, với vết nước cao nhất 8,5 mét tại Pass Christian, bang Mississippi; nó gây thiệt hại hơn 100 tỉ USD và khoảng 2.000 người chết. Bão Sandy năm 2012 cắt qua bờ biển New Jersey với góc gần vuông hơn bất kỳ cơn bão nào trong hồ sơ, đẩy mực nước lên mức kỷ lục khắp New Jersey và New York, làm ngập khu hạ Manhattan và hệ thống tàu điện ngầm, gây thiệt hại hơn 70 tỉ USD và hơn 200 người chết.

Thế nhưng, liệu những cú đổ bộ gần như thẳng góc như vậy có đang trở nên phổ biến hơn, trên toàn cầu hay theo từng khu vực, thì vẫn chưa được biết.

1.036 lần đổ bộ kể từ năm 1980

Cong Gao và Ning Lin, thuộc Khoa Kỹ thuật Xây dựng và Môi trường của Đại học Princeton, đã xem xét năm đường bờ biển lục địa lớn: bắc Ấn Độ Dương, tây và đông Bắc Thái Bình Dương, Bắc Đại Tây Dương và khu vực Úc. Các đảo bị loại ra, cũng như bờ biển hay có xoáy thuận của châu Phi, vốn chủ yếu hướng ra eo biển Mozambique nửa khép kín.

Trong cơ sở dữ liệu bão quốc tế IBTrACS, họ tìm thấy 1.036 xoáy thuận nhiệt đới đã đổ bộ vào các bờ biển này từ năm 1980 đến 2024. Theo các nghiên cứu trước, một lần đổ bộ được coi là gần như vuông góc khi đường đi gặp bờ biển ở góc 60 độ trở lên. Thước đo của họ là tỉ lệ các lần đổ bộ gần như vuông góc trong tổng số lần đổ bộ.

Qua 45 năm, tỉ lệ đó tăng 0,05 điểm phần trăm mỗi năm — một mức tăng quá nhỏ và quá nhiễu để có ý nghĩa thống kê. Các khu vực không đồng nhất: tăng nhẹ ở Bắc Đại Tây Dương và bắc Ấn Độ Dương, giảm nhẹ ở cả hai phần của Bắc Thái Bình Dương, không có thay đổi nào đáng kể.

Hàng triệu cơn bão mô phỏng

Các lần đổ bộ thực tế quá hiếm để tự chúng cho thấy xu hướng dài hạn. Vì vậy nhóm đã dùng PepC-Global, một mô hình của Princeton tạo ra số lượng rất lớn các xoáy thuận hợp lý từ những điều kiện quy mô lớn như gió, độ ẩm và nhiệt lượng đại dương. Khả năng tái hiện góc đổ bộ của mô hình chưa từng được kiểm chứng; lần này nó đã vượt qua. Khi được chạy với dữ liệu thời tiết và đại dương quan trắc giai đoạn 1980–2024, 400 lượt chạy của nó tái hiện được độ phân tán quan sát được của góc đổ bộ, góc tiếp cận 6 và 12 giờ trước khi đổ bộ, và địa lý tổng thể về những nơi mà đổ bộ thẳng góc phổ biến hơn.

Sau đó nhóm chạy mô hình với 14 mô hình khí hậu, mỗi mô hình 100 lượt, theo hai kịch bản phát thải.

Các dự báo cho thấy gì

• Giai đoạn 1980–2024 trong các mô hình khí hậu: một mức tăng yếu, không đáng kể, cùng chiều với quan sát, với 11 trên 14 mô hình cho thấy xu hướng tăng. Các tác giả hiểu đây là một đóng góp có thể do con người gây ra nhưng chưa thể phát hiện vượt trên biến động tự nhiên.
• Phát thải cao (SSP5-8.5), 2015–2099: tỉ lệ toàn cầu của các cú đổ bộ gần như thẳng góc tăng đáng kể. Thay đổi rõ nhất ở dọc bờ biển Đông Bắc Thái Bình Dương, nơi 13 trên 16 điểm phân tích cho thấy mức tăng — bao gồm cả hai điểm duy nhất trong số 80 điểm trên toàn thế giới vẫn có ý nghĩa sau khi hiệu chỉnh cho nhiều phép kiểm định. Mức tăng cũng được dự báo dọc bờ Hoàng Hải – Bột Hải ở miền bắc Trung Quốc và bờ biển Trung Đại Tây Dương của Mỹ, nơi các cú đổ bộ kiểu Sandy sẽ dễ xảy ra hơn với cùng một số lượng bão — một rủi ro dễ bị đánh giá thấp, các tác giả lưu ý, vì ở đó bão hiếm khi đổ bộ.
• Phát thải trung bình (SSP2-4.5): không có xu hướng toàn cầu đáng kể, dù vịnh Bengal cho thấy những mức tăng cục bộ nhất quán.

Mức tăng này không được giải thích bằng việc bão dịch chuyển về những đoạn bờ biển vốn đã hứng nhiều cú đâm thẳng. Nó chủ yếu đến từ việc góc thay đổi tại chính từng địa điểm.

Hiểu kết quả thế nào

Các tác giả nói rõ rằng kịch bản phát thải cao hiện được coi là khó xảy ra, và nên được xem như một giới hạn trên hơn là một dự báo. Đó chính là ý nghĩa của phép so sánh: thay đổi xuất hiện dưới kịch bản phát thải cao nhưng không xuất hiện dưới con đường trung bình, nên phần rủi ro ven biển này phụ thuộc vào con đường nào được lựa chọn.

Nghiên cứu không giải thích vì sao góc thay đổi — góc đổ bộ là sản phẩm cuối cùng của nơi bão hình thành, những luồng gió dẫn hướng chúng, cách chúng mạnh lên và yếu đi, và hình dạng bờ biển. Nó cũng dựa vào một khung mô hình duy nhất và chưa quy đổi sự dịch chuyển này thành độ cao nước dâng. Các tác giả kêu gọi kiểm chứng bằng các mô hình khác, bao gồm mô hình khí hậu độ phân giải cao và các mô hình thời tiết và khí hậu dựa trên AI, cũng như nghiên cứu xem thay đổi này có ý nghĩa gì đối với nước dâng do bão cực đoan.