Băng vĩnh cửu là lớp đất, đá hoặc trầm tích được duy trì ở nhiệt độ 0°C hoặc thấp hơn trong mọi thời gian của một năm. Mặc dù ít được công chúng chú ý, lớp băng vĩnh cửu bao phủ 22% bề mặt Trái Đất. Nó chủ yếu nằm ở các vĩ độ phía Bắc – thuộc Greenland, Canada, Alaska và Nga – và thuộc các vĩ độ cao hơn, vượt qua giới hạn rừng cây gỗ có thể mọc được (tree line – như Đài Nguyên / alpine tundra hoặc Vùng Núi Cao / alpine zone). Khoảng 5%–6% diện tích của Thụy Sĩ bị bao phủ bởi băng vĩnh cửu. Chúng tôi đã phỏng vấn Ts. Michael Lehning, người đứng đầu Phòng Thí nghiệm Khoa học Băng quyển của EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne – Viện Công nghệ Liên bang Lausanne của Thụy Sĩ), về những hiểu biết sâu sắc của ông liên quan đến ý nghĩa của lớp băng vĩnh cửu đang tan rã đối với nền khí hậu của chúng ta.

Những rủi ro chính liên quan đến hiện tượng tan rã lớp băng vĩnh cửu là gì?

Mối quan tâm chính là, ở các vùng cực, lớp băng vĩnh cửu chứa một lượng lớn khí CO₂ và methane (CH₄) – hai loại khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh mẽ. Nếu những loại khí này được giải phóng, thì các tác động đối với khí hậu sẽ rất thảm khốc. Nhưng đó không phải là tất cả: lớp băng vĩnh cửu ở vùng cực còn chứa cả vi khuẩn và vi trùng đã bị đóng băng hàng nghìn năm trước và có khả năng phục hồi trở lại, cũng như một lượng lớn thủy ngân – mặc dù giới khoa học vẫn chưa xác định được mật độ chính xác và tác động tiềm ẩn của những thứ này.

Bao nhiêu CO₂ và Methane có thể được giải phóng?

Lớp băng vĩnh cửu ở vùng cực có địa hình bao gồm chủ yếu là đầm lầy và đầm lầy than bùn, nơi có độ ẩm cao và xác thực vật phân hủy rất chậm do nhiệt độ lạnh. Đây là điều kiện kỵ khí hoàn hảo để lưu trữ carbon. Người ta ước tính lớp băng vĩnh cửu chứa lượng CO₂ và khí methane nhiều gấp đôi lượng hiện có trong bầu khí quyển. Nếu một lượng lớn [khí nhà kính] này được giải phóng, chúng sẽ làm tăng tốc độ tình trạng nóng lên toàn cầu một cách đáng kể. Điều đó nói lên rằng, chúng ta vẫn chưa hiểu đầy đủ về các động lực đang diễn ra, đặc biệt là khi nói đến cơ chế bù trừ tự nhiên (natural compensation mechanisms). Ví dụ như, chúng ta biết rằng một phần của lượng CO₂ bổ sung thêm [vào bầu khí quyẻn] sẽ được khắc phục nhờ sự phát triển của lớp thực vật mới – nhưng chúng ta không biết chính xác là bao nhiêu. Trong tình hình hiện tại, chúng tôi tin rằng sự tan rã của lớp băng vĩnh cửu nói chung sẽ làm gia tăng tác động của biến đổi khí hậu.

Có đúng là lớp băng vĩnh cửu đang tan rã nhanh hơn dự kiến?

Đúng thế. Các mô hình khí hậu ban đầu dự đoán rằng chúng ta sẽ không đạt đến giai đoạn tan băng vĩnh cửu như hiện nay cho đến tận năm 2090! Điều đó cho thấy việc dự báo động lực của lớp băng vĩnh cửu khó đến mức nào. Biên độ của sự không chắc chắn còn lớn hơn nhiều so với các sông băng (glaciers), nơi những thay đổi của chúng thể hiện rõ ràng hơn. Việc nghiên cứu lớp băng vĩnh cửu thực sự phức tạp – không chỉ vì mọi thứ diễn ra sâu dưới chân chúng ta mà còn vì phạm vi rộng lớn của bề mặt Trái Đất mà nó đang bao phủ. Mẫu nghiên cứu được lấy ở một địa điểm không cho chúng ta biết gì về thành phần và động lực học của lớp băng vĩnh cửu nói chung cả.

Sự tan băng này gây ra mối đe dọa gì cho các vùng núi cao thuộc dãy Alps?

Khi lớp băng vĩnh cửu nằm ở độ cao lớn tan rã, nó có thể khiến nền đất trở nên không ổn định. Đây là điều mà giới khoa học đang theo dõi chặt chẽ ở Thụy Sĩ. Ví dụ như, sẽ có rủi ro đe dọa các công trình như tòa nhà, đường ống, đập nước, trạm cáp treo và trạm biến áp điện. Tin tốt là chúng ta sẽ được cảnh báo trước về những thảm họa tiềm ẩn, vì chúng ta sẽ thấy các dấu hiệu hình thành vết nứt chẳng hạn. Không thể loại trừ hoàn toàn khả năng xảy ra lở đất thảm khốc, nhưng những sự kiện kiểu này thường không do bởi hiện tượng tan rã của lớp băng vĩnh cửu ở độ cao lớn, vì chỉ có lớp đất bề mặt bị đóng băng vĩnh viễn ở những khu vực này. Mối đe dọa lớn nhất đến từ sự mất ổn định của nền đất xảy ra khi có một lượng mưa dữ dội đổ xuống đồng thời, vì điều đó có thể dẫn đến nhiều vụ lở đất và đá lăn hơn, cũng như có nhiều trầm tích chảy xuống hạ lưu và bồi tụ lòng sông. Đó là một vấn đề sẽ diễn ra dần dần nhưng vẫn có thể gây thiệt hại đáng kể.