Nhiệt độ toàn cầu tăng và nước biển ấm lên đang khiến một trong những nơi lạnh nhất thế giới tan chảy. Mặc dù biết rằng hoạt động của con người đang gây ra biến đổi khí hậu và dẫn đến những thay đổi nhanh chóng ở Nam Cực, nhưng một thế giới ấm lên sẽ có những tác động như thế nào tại khu vực này thì người ta vẫn chưa biết rõ. Nghiên cứu mới của chúng tôi có thể cung cấp một số hiểu biết sâu sắc về ảnh hưởng của việc ấm lên đối với Nam Cực, bằng cách nhìn lại những gì đã xảy ra hơn 129.000 năm trước.
Chúng tôi thấy rằng sự tan chảy hàng loạt của Khối băng ở Khu vực phía Tây của lục địa Nam Cực (còn gọi là Khối băng Tây Nam Cực – the West Antarctic Ice Sheet) là nguyên nhân chính khiến mực nước biển dâng cao trong giai đoạn Trung Gian Băng Hà Cuối Cùng (the Last Interglacial)(cách đây 129.000-116.000). Việc băng tan rã cực độ đã khiến mực nước biển trung bình toàn cầu dâng cao hơn ba mét – và thật đáng lo ngại rằng, đại dương chỉ cần nóng lên ít hơn 2°C để chuyện đó xảy ra.
Để tiến hành nghiên cứu, chúng tôi đã phải đi đến một nơi trên Khối băng Tây Nam Cực và khoan vào những khu vực được gọi là vùng băng xanh để tái dựng lại lịch sử băng giá của cả khối băng này.
Các vùng băng xanh là những nơi có lớp băng cổ xưa, đã từng được đưa lên bề mặt bởi những cơn gió dữ dội có cường độ cao, được gọi là gió katabatic. Khi những cơn gió này thổi qua các dãy núi, chúng sẽ cuốn đi lớp tuyết ở trên cùng và làm xói mòn khiến lớp băng phía dưới lộ ra. Do băng bị gió cuốn đi, lớp băng cổ hơn được đưa lên bề mặt, mang đến cái nhìn rõ hơn về lịch sử của cả khối băng.
Trong khi hầu hết các nhà nghiên cứu ở Nam Cực khoan sâu vào băng để lấy mẫu, chúng tôi có thể sử dụng một kỹ thuật gọi là phân tích lõi băng theo chiều ngang. Khi bạn di chuyển đến gần những ngọn núi của khối băng, lớp băng được đưa lên bề mặt bởi những cơn gió sẽ ngày càng thuộc lớp cổ hơn. Do đó, chúng tôi có thể lấy các mẫu bề mặt trên một đường thẳng nằm ngang qua vùng băng xanh để tái dựng lại những gì đã xảy ra với cả khối băng trong quá khứ.
Nhóm chúng tôi đã thực hiện nhiều trắc nghiệm. Đầu tiên chúng tôi xem xét các lớp tro núi lửa mịn nằm trong băng để xác định chính xác thời điểm sự tan chảy hàng loạt diễn ra. Thật đáng sợ, kết quả cho thấy hầu hết sự tan rã của băng đã xảy ra vào lúc khởi đầu của Giai đoạn Trung gian Băng hà Cuối cùng (the Last Interglacial), khoảng 129.000 năm trước – cho thấy mức độ nhạy cảm của Nam Cực đối với nhiệt độ cao. Chúng tôi nghĩ rằng có khả năng sự tan chảy này bắt đầu ngay cả trước khi đại dương nóng lên khoảng 2°C. Điều này liên quan đến chúng ta ngày hôm nay, khi nhiệt độ đại dương tiếp tục tăng và Khối băng Tây Nam Cực đã và đang tan chảy rồi.
Chúng tôi cũng đo lường các phân tử nước nhạy cảm với nhiệt độ trên vùng băng xanh. Những đồng vị này cho thấy có sự thay đổi lớn về nhiệt độ, làm nổi bật cách biệt lớn trong ghi nhận của chúng tôi về thời điểm bắt đầu của Giai đoạn Trung gian Băng hà Cuối cùng (the Last Interglacial). Điều này cho thấy một thời kỳ mất băng liên tục kéo dài hàng ngàn năm.
Thời kỳ mất băng này trùng với mực nước biển dâng cao cực điểm, cho thấy băng đã tan nhanh từ Khối băng Tây Nam Cực. Xét nghiệm DNA của các vi khuẩn cổ đại được bảo quản trong lớp băng cho thấy sự phong phú của các loài vi khuẩn tiêu thụ khí methane. Sự hiện diện của chúng gợi ý rằng việc giải phóng khí metan từ lớp trầm tích dưới khối băng cũng có thể đóng vai trò thúc đẩy quá trình nóng lên của nền khí hậu.
Khối băng Tây Nam Cực có thể cho chúng ta biết rất nhiều về tác động của nhiệt độ đại dương đang ấm lên, vì nó nằm trên đáy biển. Nó còn được bao quanh bởi các khu vực rộng lớn băng trôi, được gọi là những thềm băng (iceshelves), có nhiệm vụ bảo vệ phần trung tâm của cả khối băng. Khi nước biển ấm hơn đi vào các hốc bên dưới thềm băng, băng tan ra từ bên dưới, làm mỏng các thềm băng và khiến khối băng trung tâm dễ bị tổn thương bởi nhiệt độ đại dương ấm hơn. Quá trình này hiện đang được nghiên cứu trên Sông băng Thwaites ở khu vực Tây Nam Cực, còn được gọi là “Tảng băng Hủy diệt”.
Sử dụng dữ liệu từ nghiên cứu thực địa, chúng tôi đã chạy mô phỏng mô hình thí nghiệm để điều tra xem hiện tượng nóng lên có thể ảnh hưởng đến các thềm băng trôi như thế nào. Những thềm băng này đang bảo vệ các khối băng và giúp làm chậm dòng chảy băng tách ra khỏi lục địa. Kết quả cho thấy mực nước biển dâng 3,8 mét trong một nghìn năm đầu tiên khi đại dương ấm lên thêm 2°C. Hầu hết mực nước biển dâng theo mô hình đã xảy ra sau khi các thềm băng biến mất, và sự sụp đổ này diễn ra trong vòng hai trăm năm đầu tiên của giai đoạn tăng nhiệt.
Những khám phá này rất đáng lo ngại – đặc biệt là nếu tình trạng nhiệt độ mặt nước biển cao kéo dài liên tục có thể khiến phiến băng lớn hơn ở khu vực phía Đông của lục địa Nam Cực (the East Antarctic Ice Sheet) cũng tan rã, làm cho mực nước biển toàn cầu thậm chí còn dâng cao hơn nữa. Nhưng những phát hiện của chúng tôi cho thấy Khối băng Tây Nam Cực có thể đã tiến đến rất gần với điểm tới hạn. Chỉ một mức tăng nhiệt nhỏ nữa thôi cũng có thể kích hoạt băng tan rã đột ngột và mực nước biển toàn cầu dâng thêm nhiều mét.
Hiện tại, giới nghiên cứu cho biết mực nước biển toàn cầu có thể dâng từ 45-82cm trong cả thế kỷ này. Tuy nhiên, với số liệu dự báo trên, người ta đang giả định rằng Nam Cực chỉ đóng góp khoảng 5cm trong tổng mực nước dâng này – khi mà phần lớn mực nước biển dâng là do bởi nước biển ấm hơn và sự tan chảy của Khối băng Greenland. Nhưng nếu dựa trên những phát hiện mới của chúng tôi, thì phần đóng góp của Nam Cực có thể lớn hơn rất nhiều lần so với dự báo.
Mặc dù 197 quốc gia đã cam kết trong Thỏa thuận Khí hậu Paris để hạn chế hiện tượng nóng lên toàn cầu ở mức 2°C vào cuối thế kỷ này, nhưng những khám phá của chúng tôi cho thấy rằng, thậm chí cả một mức tăng nhiệt rất nhỏ của đại dương cũng có thể gây ra các tác động sâu rộng.
Với chỉ 46.500 VND (2 USD) hàng tháng – tương đương giá trị của 1 bát phở, bạn có thể giúp chúng tôi đem tin tức mới nhất về cuộc khủng hoảng Biến đổi Khí hậu và sụp đổ Hệ Sinh Thái đến cho cộng đồng Việt Nam. Chúng tôi thậm chí còn đang tìm ra những cách để tư vấn và thông tin cho người dân Việt Nam về các phương thức giúp dân tộc chúng ta thay đổi và sống sót trong kỷ nguyên Biến đổi Khí hậu.
[wpforms id=”2628″]
Phần chia sẻ ý kiến