Gần đây, các nhà khoa học cảnh báo rằng gió mùa Ấn Độ đang mất dần tính ổn định vốn có trong nhiều thế kỷ. Sự chậm trễ trong khởi phát, diễn biến thất thường, những đợt khô hạn kéo dài xen kẽ các trận mưa cực đoan đang trở thành đặc điểm nổi bật của khí hậu Ấn Độ. Hệ quả không chỉ dừng lại ở dự báo thời tiết mà còn ảnh hưởng sâu sắc đến chu kỳ cây trồng, nước ngầm, thủy điện, lũ lụt đô thị, giá lương thực và sinh kế của hàng triệu người.

Góp phần quan trọng của gió mùa và sự bất ổn ngày càng tăng

Góp phần quan trọng của gió mùa và sự bất ổn ngày càng tăng. Gió mùa mùa hè Ấn Độ đóng góp khoảng 3/4 lượng mưa hàng năm của Ấn Độ và hỗ trợ sinh kế cho hàng trăm triệu người. Theo truyền thống, gió mùa đến Kerala vào khoảng ngày 1 tháng 6, với ngày khởi phát được Cục Khí tượng Ấn Độ theo dõi chặt chẽ. Sự chậm trễ từ 5 ngày trở lên thường được phân loại là khởi phát muộn. Tuy nhiên, điều đáng lo ngại là tính khó dự đoán ngày càng tăng của những thay đổi này. Một số khu vực trải qua khởi phát muộn, những nơi khác lại chứng kiến gió mùa đến sớm, trong khi một số khu vực khác có sự biến động mạnh giữa các năm. Sự không nhất quán về không gian này cho thấy hệ thống gió mùa đang trở nên bất ổn định hơn dưới tác động của biến đổi khí hậu.

Cơ chế khoa học phức tạp và tác động của biến đổi khí hậu

Cơ chế khoa học phức tạp và tác động của biến đổi khí hậu. Sự khởi phát của gió mùa không chỉ đơn thuần là một sự kiện mưa mà là một quá trình tái tổ chức khí quyển quy mô lớn, liên quan đến sự thay đổi của gió tây tầng cao, tăng cường gió đông nhiệt đới, vận chuyển ẩm từ Biển Ả Rập và Vịnh Bengal, cùng sự hình thành các xoáy khởi phát. Toàn bộ quá trình này chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ các dao động khí hậu toàn cầu như El Niño–Southern Oscillation (ENSO), Indian Ocean Dipole (IOD) và Madden–Julian Oscillation (MJO). Trong những năm El Niño, sự ấm lên ở Thái Bình Dương làm suy yếu hoàn lưu khí quyển trên Nam Á và thường làm chậm khởi phát gió mùa. Ngược lại, điều kiện La Niña có xu hướng hỗ trợ gió mùa đến sớm và mạnh hơn. Trong khi đó, MJO có thể tăng cường hoặc ức chế đối lưu trong tháng 5 và tháng 6 tùy theo pha của nó, ảnh hưởng đến việc gió mùa tiến triển suôn sẻ hay bị đình trệ. Biến đổi khí hậu đang làm cho các tương tác này trở nên biến động hơn. Đại dương ấm lên, gradient nhiệt độ đất-liền bị thay đổi và nhiệt độ bề mặt đất tăng lên đang khuếch đại sự biến đổi trong các hệ thống khí hậu này. Các mối quan hệ lịch sử từng cho phép các nhà dự báo đưa ra dự đoán theo mùa tương đối đáng tin cậy đang trở nên khó giải thích hơn. Kết quả là, Ấn Độ ngày càng chứng kiến các tình huống khởi phát chậm sau đó là các đợt mưa cực đoan đột ngột, hoặc mưa sớm nhường chỗ cho các đợt khô hạn kéo dài. Sự mất kết nối ngày càng tăng giữa thời điểm khởi phát và phân bố lượng mưa theo mùa có lẽ là một trong những khía cạnh nguy hiểm nhất mới nổi lên của hành vi gió mùa.

Hậu quả nông nghiệp và quản lý nước

Hậu quả nông nghiệp và quản lý nước. Hiện tượng “khởi phát giả” (bogus onset intra-seasonal oscillation), khi mưa sớm vào tháng 5 tạo ra ấn tượng gió mùa đã đến trước khi hoàn lưu khí quyển yếu đi tạm thời, có thể gây hậu quả tàn khốc cho nông nghiệp. Nông dân ở các vùng canh tác nhờ mưa thường bắt đầu gieo trồng sau đợt mưa đáng kể đầu tiên. Nếu điều kiện khô hạn quay trở lại ngay sau đó, hạt giống có thể không nảy mầm, buộc phải gieo lại tốn kém và gia tăng nợ nần. Ấn Độ vẫn có một tỷ lệ đáng kể đất canh tác phụ thuộc vào lượng mưa thay vì tưới tiêu đảm bảo, khiến thời điểm gió mùa trở nên cực kỳ quan trọng. Cuộc khủng hoảng nước của Ấn Độ ngày càng trở thành vấn đề về thời điểm chứ không chỉ đơn thuần là số lượng. Các hệ thống hồ chứa, lịch tưới tiêu kênh mương, quy hoạch cấp nước đô thị và chu kỳ bổ cập nước ngầm đều phụ thuộc vào sự xuất hiện dự kiến của lượng mưa trong các khung thời gian cụ thể. Khi thời điểm khởi phát thay đổi, toàn bộ cấu trúc quản lý nước trở nên dễ bị tổn thương. Gió mùa chậm thường rút ngắn mùa mưa hiệu quả vì ngày kết thúc không nhất thiết thay đổi tương ứng, làm giảm tổng lượng mưa tích lũy và hạn chế bổ cập nước ngầm. Ở các lưu vực khan hiếm nước, lượng mưa đầu vụ giảm có thể tạo ra căng thẳng tưới tiêu nghiêm trọng, đặc biệt đối với cây trồng vụ kharif phụ thuộc vào gieo trồng kịp thời. Đồng thời, khởi phát chậm ngày càng đi kèm với các đợt mưa lớn tập trung trong thời gian ngắn hơn, thường gây lũ lụt và dòng chảy bề mặt thay vì thấm dần vào đất, làm giảm giá trị nông nghiệp của lượng mưa.

Biến đổi khí hậu làm gián đoạn gió mùa Ấn Độ: Thời điểm khởi phát ngày càng bất thường
Ảnh: ELG21 / Pixabay

Thách thức đô thị và nhu cầu dự báo địa phương

Thách thức đô thị và nhu cầu dự báo địa phương. Các thành phố như Mumbai, Bengaluru, Chennai, Hyderabad và Delhi đặc biệt dễ bị tổn thương vì hệ thống thoát nước kém khả năng xử lý các trận mưa cực đoan trong thời gian ngắn. Các đợt khô hạn kéo dài sau đó là mưa lớn dạng vòi rồng tạo ra rủi ro đồng thời về khan hiếm nước và lũ lụt đô thị. Lượng mưa theo mùa cao với “gió mùa tốt” không còn đủ nữa. Phân bố và thời điểm mưa ngày càng quan trọng hơn tổng lượng. Một mùa có lượng mưa tổng thể bình thường nhưng khô hạn kéo dài xen kẽ những trận mưa cực đoan vẫn có thể tàn phá nông nghiệp, gây căng thẳng cho hồ chứa, làm hỏng cơ sở hạ tầng và làm trầm trọng thêm tình trạng suy giảm nước ngầm. Mặc dù năng lực dự báo của Ấn Độ đã được cải thiện đáng kể trong những thập kỷ gần đây, sự phức tạp ngày càng tăng của động lực gió mùa đòi hỏi các phương pháp tiếp cận tinh vi hơn. Một hướng đi đầy hứa hẹn là sử dụng Mạng nơ-ron nhân tạo và hệ thống dự báo tổ hợp đa mô hình kết hợp đầu ra từ nhiều mô hình khí hậu để cải thiện độ tin cậy dự báo. Những tiến bộ trong dự báo mở rộng phạm vi cũng đang giúp các nhà khoa học nắm bắt tốt hơn các dao động nội mùa ảnh hưởng đến khởi phát và gián đoạn gió mùa. Tuy nhiên, chỉ cải thiện dự báo thôi là chưa đủ trừ khi thông tin khí hậu có thể hành động được ở cấp địa phương. Dự báo khởi phát cấp huyện, khuyến cáo khô hạn cấp khối, và kế hoạch dự phòng cây trồng linh hoạt vẫn chưa được triển khai đồng đều trên khắp Ấn Độ.

Thích ứng và tương lai

Thích ứng và tương lai. Trên khắp Ấn Độ, nông dân tiếp tục dựa vào các chỉ báo sinh thái như hướng gió, thay đổi độ ẩm, chuyển động của chim và mô hình ra hoa để dự đoán lượng mưa. Mặc dù kiến thức đó không thể thay thế dự báo khoa học, nhưng kết hợp hiểu biết sinh thái địa phương với các mô hình khí hậu hiện đại có thể cải thiện sự chuẩn bị và ra quyết định của cộng đồng. Hệ thống thủy lợi của Ấn Độ tiếp tục tập trung nhiều vào mở rộng nguồn cung thay vì quản lý nhu cầu và cải thiện hiệu quả. Đầu tư lớn hơn vào tưới nhỏ giọt, bổ cập nước ngầm, tái sử dụng nước thải đã qua xử lý và lưu trữ nước phi tập trung sẽ rất cần thiết trong điều kiện gió mùa ngày càng biến động. Cần có sự hội tụ mạnh mẽ hơn giữa khoa học khí hậu, hệ thống khuyến nông và thể chế quản trị địa phương để các biện pháp thích ứng được chuyển thành hỗ trợ vận hành cho nông dân thay vì chỉ nằm trong các văn bản chính sách. Biến đổi khí hậu đang phá vỡ sự đồng bộ mà các hệ thống sinh thái và kinh tế của Ấn Độ phụ thuộc. Lịch nông nghiệp tiến hóa xung quanh các nhịp điệu theo mùa tương đối ổn định. Vận hành hồ chứa giả định thời gian dòng chảy có thể dự đoán được. Hệ sinh thái đồng bộ hóa ra hoa, di cư và sinh sản với chu kỳ gió mùa. Khi thời điểm khởi phát ngày càng thất thường, các hệ thống liên kết này bắt đầu mất ổn định. Gió mùa chậm làm tăng nguy cơ cháy rừng bằng cách kéo dài thời kỳ khô hạn, làm tăng nhiệt độ đô thị trước khi mưa đến, phá vỡ kế hoạch sản xuất thủy điện và thay đổi hệ sinh thái bệnh tật thông qua độ ẩm và điều kiện nước đọng thay đổi. Thách thức gió mùa của Ấn Độ không còn đơn giản là về thâm hụt hay dư thừa lượng mưa. Đó là về sự biến động, sai lệch thời điểm và sự không chắc chắn ngày càng tăng. Quản lý thực tế khí hậu mới này sẽ đòi hỏi sự tích hợp sâu hơn giữa khoa học khí hậu, nông nghiệp, quản lý nước, quy hoạch đô thị và chuẩn bị ứng phó thảm họa. Dự báo gió mùa phải trở nên địa phương hơn và phù hợp về mặt vận hành. Các chính sách nông nghiệp phải vượt ra ngoài tối đa hóa năng suất để hướng tới xây dựng khả năng phục hồi. Hệ thống quản trị nước phải chuẩn bị cho cả lượng mưa chậm và các hiện tượng cực đoan trong thời gian ngắn. Đối với một nền văn minh được xây dựng xung quanh nhịp điệu của gió mùa, khả năng nhịp điệu này đang thay đổi có thể trở thành một trong những thách thức khí hậu xác định của thế kỷ.

Theo Imphal Times

Ảnh: Gary Cassel / Pexels