Tình trạng lũ lụt ngày càng dữ dội đã đặt ra những thách thức đối với những hệ thống tàu điện ngầm ở các thành phố trên thế giới.

Các hệ thống tàu điện ngầm trên khắp thế giới chứng kiến những cảnh tượng đáng sợ chưa từng thấy khi các hiện tượng thời tiết trở nên khắc nghiệt khác thường gần đây do biến đổi khí hậu gây ra.

Hành khách hoảng loạn cầu cứu khi mắc kẹt trong những tàu điện ngầm ngập nước ở Trịnh Châu, Trung Quốc. Tại London, nước tràn xuống cầu thang ga tàu điện. Thành phố New York cũng trải qua tình trạng tương tự khi nhiều người không khỏi sốc vì chứng kiến hình ảnh nước ngập bất thường tại ga tàu dâng cao tới thắt lưng.

Giao thông công cộng đóng vai trò quan trọng trong việc giảm lượng khí thải tại các thành phố lớn. Nếu người dân trở nên hoảng sợ với hình ảnh các nhà ga ngập nước, họ sẽ chuyển qua sử dụng ôtô cá nhân. Điều này có thể khiến các đô thị ngày càng ô nhiễm và đe dọa đến các hệ thống giao thông vốn đã quá tải, theo New York Times.

Hình ảnh bên trong tàu điện ngầm bị lũ nhấn chìm ở Trịnh Châu. Ảnh: AFP.

Hình ảnh bên trong tàu điện ngầm bị lũ nhấn chìm ở Trịnh Châu. Ảnh: AFP.

Bài toán khí hậu nan giải

Sarah Kaufman, phó giám đốc Trung tâm Giao thông Rudin tại Đại học New York, cho biết: "Thật đáng sợ. Làm thế nào chúng ta có thể sẵn sàng cho những mối đe dọa tiếp theo?".

Một số hệ thống tàu điện ngầm như London và New York đã được thiết kế và xây dựng từ hơn 100 năm trước. Trong khi đó, mạng lưới tàu điện của thành phố Trịnh Châu có tuổi đời chưa đến 10 năm. Tuy nhiên, nó đã phải hứng chịu một thảm họa chưa từng được nghĩ đến.

Cuộc khủng hoảng tại Trung Quốc đã chứng minh rằng mọi hệ thống, ngay cả khi sử dụng công nghệ mới và tối tân nhất, đều có thể bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu.

"Tàu điện ngầm và hệ thống đường sắt cố định giúp giảm lượng phát thải của con người và là một phần của giải pháp chống biến đổi khí hậu", Adie Tomer, chuyên gia tại Chương trình Chính sách Đô thị của Viện Brookings, cho biết.

Tuy nhiên, lũ lụt chỉ là một phần nhỏ của những loại hình thời tiết khắc nghiệt xảy ra trong thời gian gần đây. Chỉ vài ngày trước cơn ác mộng tàu điện ngầm ngập lụt ở Trung Quốc, lũ lụt tại Đức đã cướp đi sinh mạng của khoảng 160 người.

Khu vực Scandinavia, Siberia và Tây Bắc nước Mỹ phải vật lộn với những đợt nắng nóng chưa từng có. Khói từ những vụ cháy rừng tại miền Tây nước Mỹ và Canada khiến bầu trời rực đỏ và các thành phố như Toronto, Philadelphia, New York phải đưa ra cảnh báo sức khỏe.

Tại New York, Cơ quan Giao thông Đô thị đã đầu tư 2,6 tỷ USD vào các dự án phục hồi sau khi cơn bão Sandy tấn công hệ thống tàu điện ngầm của thành phố vào năm 2012. Khoảng 3.500 lỗ thoát nước, cầu thang và trục thang máy chống lụt được nâng cấp và lắp đặt mới.

Nước lũ tại ga tàu điện ngầm New York sau khi cơn bão Sandy tấn công. Ảnh: New York Times.

Nước lũ tại ga tàu điện ngầm New York sau khi cơn bão Sandy tấn công. Ảnh: New York Times.

Trong một ngày khô ráo, hệ thống tàu điện ngầm bơm ra khoảng 53.000 mét khối, chủ yếu là nước ngầm. Tuy nhiên, lũ lụt trong tháng này cho thấy hệ thống vẫn dễ bị tổn thương.

Vincent Lee, giám đốc kỹ thuật của một công ty nâng cấp hệ thống tàu điện ngầm New York, cho biết: "Đó thực sự là thách thức khi phải cố gắng nâng cấp một cơ sở hạ tầng đã rất cũ".

Mạng lưới tàu điện ngầm của London phải đối mặt với những thử thách tương tự.

"Phần lớn hệ thống thoát nước của London đến từ thời Victoria (đầu thế kỷ XX). Hệ thống này không có khả năng đáp ứng với tình trạng biến đổi khí hậu hiện tại", Bob Ward, giám đốc Viện nghiên cứu Grantham, cho biết.

Tìm kiếm giải pháp

Để tìm hiểu cách thức hoạt động của lũ lụt dưới lòng đất, nhà nghiên cứu Taisuke Ishigaki của đại học Kansai, Nhật Bản đã xây dựng một mô hình hệ thống tàu điện ngầm nhộn nhịp. Sau đó, ông giả lập một cơn mưa với lượng mưa khoảng 30 cm.

Chỉ trong vài phút, nước lũ đã xâm nhập vào một số lối vào ga tàu điện ngầm và chảy xuống cầu thang. Chỉ 15 phút sau, sân nhà ga đã ngập sâu hơn 2 m.

Hình ảnh này chính là những gì đã diễn ra tại Trịnh Châu. Nước lũ nhanh chóng nhấn chìm hành khách bên trong các toa tàu. Ít nhất 25 người đã thiệt mạng do lũ lụt, trong đó có 12 người chết ngạt trong tàu điện ngầm.

Nghiên cứu của tiến sĩ Ishigaki đã được áp dụng cho hệ thống giám sát lũ lụt của mạng lưới tàu điện ngầm tại Osaka. Các camera đặc biệt sẽ theo dõi lũ lụt trên mặt đất khi xuất hiện mưa lớn. Khi mực nước lên cao, hệ thống này sẽ kích hoạt các giao thức khẩn cấp, phong tỏa các lối vào dễ bị ảnh hưởng bởi lũ lụt. Hành khách sẽ được sơ tán thông qua các lối ra khác.

Nhật Bản đã đầu tư xây dựng nhiều cơ sở hạ tầng chống lũ lụt. Vào năm 2020, tập đoàn đường sắt Tokyu và chính quyền Nhật Bản hợp tác xây dựng một bể chứa khổng lồ. Bể chứa này có khả năng lưu trữ khoảng 4.000 tấn nước, giúp ga Shibuya ở Tokyo có thể tránh khỏi nước lũ.

"Nhưng nếu nước tại các con sông dâng cao, hệ thống này không thể đáp ứng nổi", tiến sĩ Ishigaki nói.

Hệ thống bể ngầm chống lũ tại Nhật Bản. Ảnh: AFP.

Hệ thống bể ngầm chống lũ tại Nhật Bản. Ảnh: AFP.

Tại Mỹ, một số chuyên gia đề xuất cách tiếp cận khác, cho rằng nếu tình trạng lũ lụt xảy ra liên tục, việc bảo vệ tàu điện ngầm mọi lúc là điều không thể. Thay vào đó, chính quyền cần đầu tư vào hệ thống xe bus và làn đường dành cho xe đạp.

Hệ thống chống lũ tự nhiên cũng có tác dụng. Thành phố Rotterdam, Hà Lan đã trồng cây dọc theo các tuyến đường xe điện, cho phép nước mưa ngấm xuống đất và hạn chế sự dữ dội của dòng nước lũ.

"Trong đại dịch, chúng ta đã thấy mọi người đi xe đạp. Đây là cách di chuyển linh hoạt, chi phí thấp và ít xả thải nhất", Anjali Mahendra, giám đốc nghiên cứu tại Viện Tài nguyên Thế giới, cho biết.

Bernardo Baranda Sepúlveda, nhà nghiên cứu tại Viện Chính sách Giao thông và Phát triển, thành phố Mexico, nhận định rằng hệ thống tàu điện trên mặt đất, xe bus và làn đường dành cho xe đạp ít chịu ảnh hưởng của lũ lụt hơn. Chúng cũng có chi phí xây dựng rẻ hơn và dễ tiếp cận hơn.

"Từ thế kỷ trước, chúng ta luôn nghĩ rằng những con đường rộng rãi trên mặt đất là dành cho ôtô. Nhưng một làn xe bus có thể chở nhiều người hơn ba làn ôtô", ông nói.