Trong những năm gần đây, mực nước biển dâng cao do biến đổi khí hậu-gây ra đã gia tăng nhanh chóng và tác động của sóng biển ngày càng mạnh mẽ đến mức đường bờ biển của nhiều quốc đảo bị thu hẹp và diện tích đất liền bị thu hẹp. Đồng thời, nhiệt độ nước biển tiếp tục tăng đang gây ra hiện tượng tẩy trắng san hô trên diện rộng. Các rạn san hô là nền tảng của hệ sinh thái đảo, hỗ trợ đa dạng sinh học biển phong phú và đóng vai trò là rào cản tự nhiên chống xói mòn do sóng. Tuy nhiên, ngày nay, một số lượng lớn san hô đang chết vì tẩy trắng và hệ sinh thái đang gặp nguy hiểm.
Các cảm biến sóng được triển khai ở đáy biển gần bờ liên tục theo dõi độ cao, chu kỳ và năng lượng của sóng. Dữ liệu từ các khu vực quan trọng của bờ biển ở một số quốc đảo cho thấy nước dâng do bão, gió và sóng theo mùa gia tăng đang gia tăng nhấn chìm đất liền. Các cảm biến đã ghi nhận tốc độ xói mòn trung bình hàng năm là 1,5 mét ở phía đón gió, vượt xa mức lịch sử. Công nghệ cảm biến sóng biển tương tự của sông Ashen có thể được áp dụng để theo dõi tác động ba chiều gồm mực nước biển dâng, sụt lún đất và sóng cực mạnh, cung cấp cơ sở-cm (±3%) cho quy mô tái định cư dân số.
Cảm biến nhiệt đại dương ở khu vực rạn san hô tạo thành một hệ thống cảnh báo sớm. Hệ thống tự động kích hoạt cảnh báo khi nhiệt độ nước liên tục vượt quá ngưỡng chịu đựng của san hô (30 độ C). Hỗ trợ thiết bị siêu phổ dưới nước quét sự thay đổi màu sắc của san hô và xác định chính xác các dấu hiệu tẩy trắng do tảo cộng sinh thoát ra ngoài. Tại một khu vực san hô nhiệt đới, cảnh báo đã được đưa ra trước hai tuần và một cuộc khảo sát tiếp theo đã xác nhận rằng tỷ lệ tẩy trắng ở vùng nước nông là trên 90%. Dữ liệu-thời gian thực này đã mang lại một khoảng thời gian quan trọng cho việc cấy ghép tận dụng các mẫu san hô chịu nhiệt-.
Mạng cảm biến sóng biển đang được nâng cấp từ công cụ giám sát thành nền tảng cho các hệ thống phòng thủ:
- Độ chính xác của việc bảo vệ bờ biển: Tường chắn sóng sinh thái và đai rừng ngập mặn có thể được ưu tiên ở những khu vực-bị ảnh hưởng nặng nề nhất dựa trên biểu đồ nhiệt độ xói mòn, cung cấp cách tối ưu hóa việc sử dụng nguồn kinh phí hạn chế
- Ứng phó khẩn cấp san hô: Các khu bảo tồn biển được cảnh báo về nhiệt độ cao và ngay lập tức bắt đầu các chương trình cấy ghép san hô để di chuyển các loài dễ bị tổn thương đến nơi trú ẩn ở vùng nước sâu.
- Bằng chứng đàm phán toàn cầu: Đường cong xói mòn theo thời gian thực- và bản đồ nhiệt tẩy trắng được trình bày tại hội nghị khí hậu quốc tế hình dung ra cuộc khủng hoảng hiện hữu của các quốc đảo nhỏ.
Việc thiết lập mạng lưới cảm biến sóng biển này đã có một số tác động tích cực. Từ góc độ bảo vệ sinh thái, thông qua việc giám sát dữ liệu theo thời gian thực- do cảm biến sóng biển cung cấp, các bộ phận liên quan có thể xác định kịp thời các khu vực nghiêm trọng bị sóng xói mòn và tẩy trắng san hô, đồng thời nhanh chóng thực hiện các biện pháp bảo vệ có mục tiêu. Đối với những hòn đảo bị sóng biển xói mòn nghiêm trọng, cảm biến sóng biển có thể giúp xây dựng đê bảo vệ và trồng cây kháng mặn- kịp thời để ổn định đường bờ biển; đối với những khu vực có dấu hiệu bị tẩy trắng san hô, người ta đã nỗ lực nuôi ấu trùng san hô nhân tạo và cấy ghép chúng để khôi phục hệ sinh thái rạn san hô. Ở cấp độ kinh tế, việc bảo vệ các rạn san hô và đảo khỏi xói mòn sóng thông qua cảm biến sóng biển có thể duy trì tính toàn vẹn của cảnh quan du lịch của các quốc đảo nhỏ và đảm bảo sự phát triển bền vững của du lịch.
Việc giám sát-thời gian thực về tình trạng xói mòn do sóng và tẩy trắng san hô bằng mạng lưới cảm biến sóng biển là một phương pháp có ý nghĩa rất quan trọng. Nó không chỉ mang lại hy vọng cho sự tồn tại và phát triển của các vùng ven biển mà còn cung cấp một mô hình để các nước trên thế giới có thể áp dụng trong giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu và bảo vệ môi trường sinh thái.
