Thành phố Tokyo luôn bị đe dọa bởi nhiều loại thiên tai. Ảnh: iStock
Tokyo từng giữ vị thế tiên phong trong công cuộc hiện đại hóa, thành phố giới thiệu tàu viên đạn trong khi phần lớn thế giới vẫn dựa vào đầu máy hơi nước. Tokyo cũng đi đầu trong ngành điện tử trước khi Thung lũng Silicon Valley nổi danh. Thành phố cũng là minh chứng cho những kỳ quan kỹ thuật thách thức mọi lực hủy diệt.
Tuy nhiên, bên dưới vẻ ngoài bền bỉ của Tokyo là một siêu đô thị luôn chực chờ bên bờ thảm họa. Địa lý của Tokyo biến thành phố thành nơi nguy hiểm để sinh sống. Nằm trên Vành đai lửa Thái Bình Dương, thủ đô Nhật Bản tọa lạc ở nơi giao nhau của 4 mảng kiến tạo, do đó đây là một trong những vùng dễ động đất nhất thế giới. Hoạt động núi lửa cũng là một mối đe dọa thường xuyên, với 114 núi lửa đang hoạt động trên khắp cả nước. Bão và sóng thần từ Thái Bình Dương càng khiến những nguy cơ trên thêm trầm trọng.
Bản thân Tokyo nằm ở một đồng bằng rộng lớn, vị trí lý tưởng đối với dân số hơn 40 triệu người. Nhưng sự mở rộng của thành phố cũng làm nó dễ bị ảnh hưởng bởi thiên tai. Tokyo trải qua nhiều trận động đất trong suốt lịch sử. Hiện nay, khi biến đổi khí hậu và mật độ đô thị tăng cường mối đe dọa, nguy cơ càng cao hơn trước.
Vào tháng 12/2022, chính quyền siêu đô thị Tokyo giới thiệu Tokyo Resilience Project, sáng kiến trị giá 109 tỷ USD được thiết kế để gia cố thành phố trước hàng loạt mối đe dọa. Kế hoạch tham vọng này sẽ diễn ra trong hơn 18 năm, là một trong những dự án phòng vệ dân dụng lớn nhất trong lịch sử. Từ gia cố cáp dưới biển tới xây dựng đường hầm chống lũ khổng lồ, dự án hướng tới bảo vệ thành phố khỏi mọi thảm họa có thể nhận biết.
Những lộ trình sơ tán được lập bản đồ với độ chính xác cao và sông ngòi được mở rộng để chứa nước dâng cao đột ngột. Các kỹ sư cũng tạo ra một bản song sinh kỹ thuật số của thành phố, bản mô phỏng dựa trên đám mây hiển thị dữ liệu thời gian thực, để theo dõi điều kiện môi trường và luồng giao thông.
Các biện pháp trong dự án vượt xa cơ sở hạ tầng truyền thống. Không gian xanh trải rộng hơn 2 km2 được phát triển để cung cấp nơi nghỉ ngơi trong thời gian nắng nóng và dịch bệnh. Nhiều tuyến đường đạp xe và lối đi bộ ven sông được giới thiệu để giảm bớt tắc nghẽn giao thông công cộng. Đồng thời, mạng điện và mạng truyền thông lâu bền cũng đi vào hoạt động nhằm ngăn mất điện, đảm bảo ngay cả trong tình huống tồi tệ nhất, Tokyo vẫn có sự kết nối.
Sừng sững ở chân trời, núi Phú Sỹ đóng vai trò cả biểu tượng quốc gia lẫn gợi nhắc về tính chất dễ biến động của Tokyo. Một vụ phun trào có thể bao phủ thành phố dưới lớp tro bụi, làm gián đoạn đời sống hàng ngày của hàng triệu người. Dự án Tokyo Resilience bao gồm kế hoạch chi tiết để sơ tán thành phố nhanh chóng và cung cấp nơi trú ẩn cho những người bị ảnh hưởng.
Dù liên tục mở rộng với công trình bê tông, đặc điểm của Tokyo gắn liền với nước. Quyết định rời thủ đô từ Kyoto chịu ảnh hưởng một phần bởi những tuyến đường thủy dồi dào. Hơn 100 dòng sông và kênh đào chảy lắt léo qua thành phố, trong đó nổi trội nhất ở khu vực trung tâm là hào xoắn cực lớn bao quanh Hoàng cung.
Nhưng thứ từng giúp Tokyo phát triển cũng phơi bày điểm yếu của thành phố. Ngập lụt là mối đe dọa thường xuyên và nguy cấp đối với siêu đô thị. 1/5 vùng trung tâm Tokyo (124 km2) nằm dưới mực nước biển. Để giải quyết vấn đề này, Tokyo Resilience Project tiến hành nhiều biện pháp táo bạo để bảo vệ thành phố. Đê chắn sóng được nâng lên để chuẩn bị cho tình huống mực nước biển dâng cao 60 cm vào năm 2100,
Thách thức không dừng lại ở đó. Tiếp giáp hàng nghìn kilomet với Thái Bình Dương ở phía nam, Tokyo hứng chịu những cơn bão lấy sức mạnh từ dòng hải lưu ấm phía bắc, mang tới mưa như trút nước làm ngập đường phố và đường thủy. Dù bão không có gì mới, hiệu ứng đảo nhiệt đô thị và biến đổi khí hậu khiến thành phố ngày càng giống vùng cận nhiệt đới, bão trở nên ngày càng thường xuyên và nghiêm trọng. Trong 40 năm qua, số cơn mưa to ở Nhật Bản đã tăng gần gấp đôi.
Ngập lụt từ lâu trở thành một phần trong đời sống hàng ngày ở Tokyo. Năm 1992, thành phố thực hiện một sáng kiến đặc biệt để đối phó với tình trạng này. Kênh xả nước ngầm ngoài khu vực đô thị (G-Cans) là một hệ thống quản lý nước lũ dưới lòng đất khổng lồ. Bao gồm 5 hầm chứa cực lớn, hệ thống thu thập nước lũ từ những dòng sông gần đó và dẫn qua 6,5 km đường hầm vào bồn bê tông.
Tổ hợp "nhà thờ bê tông" nằm ở độ sâu 50 m dưới lòng đất, cao 25 m, dài 177 m và rộng 78 m. Có thể bơm 200 tấn nước mỗi giây, cơ sở có chi phí xây dựng 2 tỷ USD và mất 17 năm để hoàn thành. Nhưng kỳ quan kỹ thuật này vẫn đang mở rộng thêm để tăng gấp đôi công suất thông qua bổ sung những kênh chuyển hướng và đường hầm mới. Mục tiêu là tạo ra một mạng lưới dài 13 km, thuộc hàng lớn nhất Nhật Bản.
Quá trình xây dựng đường hầm đòi hỏi thiết bị lớn không kém. Một máy đào hầm (TBM) đường kính 12 m và nặng 2.800 tấn được dùng để đào kênh. Thiết bị không chỉ đào đất mà còn lắp đặt vòng bê tông cốt thép ở thành đường hầm để ổn định nền đất xung quanh. TBM sử dụng một hệ thống áp suất để cân bằng đất và nước, đảm bảo độ ổn định khi máy tiến về phía trước. Ngoài ra, đầu cắt của máy trang bị nhiều mũi khoan xoay carbide, cứng gấp 48 lần so với vật liệu tiêu chuẩn, cho phép thiết bị xuyên qua tường bê tông cốt thép.
Sau khi đi vào hoạt động, hệ thống mở rộng sẽ chuyển hướng 1,4 triệu m3 nước mưa từ những sông ngòi của Tokyo trong mưa bão. Nước tập trung trong hồ chứa cho tới khi mực nước sông rút đi, sau đó xả an toàn ra biển.
G-Cans chỉ là một phần trong mạng lưới lớn hơn bao gồm 28 hồ điều hòa trải rộng khắp Tokyo, với 7 cơ sở khác đang xây dựng. Khi hoàn thành, hệ thống có thể xử lý 100 mm nước mưa mỗi giờ, nhiều hơn lượng mưa của London trong hai tháng. Nếu không có hệ thống này, hậu quả sẽ rất nghiêm trọng. Các cơ sở kinh doanh, nhà cửa và cơ sở hạ tầng thiết yếu sẽ đối mặt với ngập lụt, làm tê liệt một trong những thành phố lớn nhất thế giới.
Trong khi đó, mối đe dọa từ động đất dường như luôn tồn tại. Viện nghiên cứu quốc gia về khoa học Trái Đất và phục hồi sau thiên tai (NIED) vận hành MOWLAS, một hệ thống theo dõi địa chấn cực lớn với hơn 2.000 cảm biến trên đất liền và dưới biển. Chính hệ thống cảnh báo sớm này (thiết lập sau trận động đất Kobe năm 1995) là phòng tuyến bảo vệ chủ chốt, cung cấp cho Tokyo thời gian quý giá để chuẩn bị cho rung chấn tiếp theo.
Ngay trước buổi trưa ngày 1/9/1923, một trận động đất 7,9 độ xảy ra ở khu vực cách Tokyo 50 km về phía đông nam. Hơn 142.000 người chết và gần 2 triệu người mất nhà cửa. Các vụ hỏa hoạn sau đó biến 33.000 m2 ở Tokyo thành tro bụi. Đại địa chấn Kanto là một trong những thảm họa tự nhiên có sức tàn phá nặng nề nhất của Tokyo. Năm 1995, thành phố Kobe cũng bị phá hủy bởi một trận động đất 6,9 độ. Năm 2011, sự cố nóng chảy hạt nhân ở nhà máy Fukushima là kết quả của động đất và sóng thần Tōhoku.
Hoạt động địa chấn ở Nhật Bản được đo trên Thang độ lớn momen, mỗi cấp mạnh gấp 10 lần cấp trước đó. Mức trên cấp 4 đe dọa nhà cửa và động đất mạnh hơn cấp 9 giải phóng đủ năng lượng để cung cấp cho nước Mỹ trong 2.000 năm. Gần 600 trận động đất từ cấp 4 trở lên diễn ra ở Nhật Bản trong năm 2024, dấy lên lo sợ một sự kiện tương tự đại địa chấn Kanto có thể tái diễn.
Tuy không thể ngăn chặn động đất, sự bền bỉ của nhóm nằm ở công tác chuẩn bị. Tại NIED, nhóm nghiên cứu đang tìm hiểu những dấu hiệu cảnh báo sớm với cỗ máy nặng 200 tấn mang tên Giant Rock Friction Apparatus. Cỗ máy này mô phỏng quá trình trượt của mảng kiến tạo, giúp các nhà khoa học hiểu cơ chế vật lý của động đất và thu thập dữ liệu quan trọng cho hệ thống dự đoán. NIED cũng vận hành E-Defense, cỗ máy mô phỏng động đất lớn nhất thế giới, có thể tái tạo điều kiện của động đất cấp 7. Những công nghệ tiên tiến này biến Nhật Bản thành quốc gia đi đầu thế giới về kỹ thuật phòng chống động đất.
Các tòa nhà chọc trời của Tokyo là minh chứng rõ ràng nhất. Tháp Mori JP hoàn thành năm 2023, trang bị nguồn cung cấp năng lượng độc lập, lưu trữ thức ăn cho hàng nghìn người và hệ thống duy trì vận hành sau thiên tai. Cơ cấu chống động đất của tòa nhà bao gồm hơn 600 bộ giảm chấn bằng dầu và giảm chấn tường giúp biến đổi năng lượng địa chấn thành nhiệt, ổn định công trình. Những khu phố nhà gỗ từng là nguồn gây hỏa hoạn trong động đất được nâng cấp với tường ngăn cháy, đường dây điện dưới lòng đất. Hơn 400 cây cầu như cầu Eitai được gia cố để chống động đất từ mọi hướng, phản ánh kế hoạch tỉ mỉ phía sau những biện pháp an toàn của thành phố.
Tokyo Resilience Project là dự án chưa từng có cả về quy mô và mục tiêu. Từ bể chứa nước dưới lòng đất, đê chắn sóng tới nhà chọc trời kháng địa chấn, thành phố đang chuẩn bị để ngăn chặn mọi thảm họa có thể xảy ra và phát triển lâu bền.
An Khang (Theo B1M)