Nền khí hậu Trái Đất đang thay đổi rất nhanh chóng. Ở một số khu vực, nhiệt độ leo thang đang làm tăng tần suất và khả năng xảy ra cháy rừng và hạn hán. Ở những nơi khác, chúng làm cho các trận mưa như trút nước và bão trở nên dữ dội hơn, hoặc đẩy nhanh tốc độ tan băng.

Chúng ta đều biết rằng cháy rừng và lũ lụt ngày càng xảy ra thường xuyên trong những năm gần đây. Nghiên cứu khoa học hiện nay chỉ ra rằng biến đổi khí hậu là nguyên nhân chính. Nhưng như thể những điều này vẫn là chưa đủ, một mối lo ngại mới đang xuất hiện: liệu biến đổi khí hậu có ảnh hưởng đến các hoạt động địa chất nơi vỏ hành tinh Trái Đất hay không?

Nghiên cứu cho thấy rằng, nền khí hậu đang thay đổi của chúng ta có thể không chỉ ảnh hưởng đến các mối nguy hiểm trên bề mặt Trái Đất. Biến đổi khí hậu – đặc biệt là lượng mưa tăng và băng tan – cũng có thể làm trầm trọng thêm những mối nguy hiểm xảy ra ở bên dưới bề mặt Trái Đất, chẳng hạn như động đất và phun trào núi lửa, thông qua các cơ chế như sau:

Các khối nước dâng cao

Nghiên cứu được công bố trên tập san khoa học Nature nhấn mạnh rằng, hành tinh của chúng ta đã mất khoảng 267 tỷ tấn băng hà từ năm 2000 đến năm 2019. Một nghiên cứu tương tự cũng khẳng định rằng hiện tượng này góp phần vào khoảng 21% mực nước biển dâng cao có thể quan sát thấy được (hiện tốc độ dâng khoảng 3,3mm hàng năm). Mực nước dâng cao cũng trở thành nguyên nhân chính làm gia tăng hiện tượng lũ lụt và xói mòn đất ven bờ biển. Một bài báo trên tờ The Guardian vào năm 2016 viết về một báo cáo khoa học của Ts. Chi-Ching Liu và các đồng nghiệp khi nghiên cứu thời gian xảy ra lốc xoáy và động đất ở Đài Loan. Họ nhận thấy động đất có thể di chuyển nhanh chóng bên trong lớp vỏ Trái Đất do các cơn bão mạnh ở Thái Bình Dương.

Giống như mọi cơn bão, các cơn bão ở Thái Bình Dương, và các cơn bão xuất hiện ở vĩ độ trung bình định kỳ tấn công Vương quốc Anh và Châu Âu qua khu vực Bắc Đại Tây Dương, được dự báo sẽ diễn ra theo mô hình tăng cấp nhanh chóng và mang theo một lượng hơi nước rất lớn, trong một thế giới ấm lên do con người gây ra. Số lượng bão có thể không tăng, nhưng có khả năng xảy ra hiện tượng gia tăng tần suất của các hệ thống bão lớn hơn, có xu hướng có sức tàn phá mạnh nhất. Một mối lo ngại nữa là các cơn bão ở vĩ độ trung bình có thể tập hợp thành từng nhóm, dồn dập mang đến những đợt gió khủng khiếp gây thiệt hại và tình trạng rối loạn kéo dài. Giới khoa học vẫn chưa rõ liệu biến đổi khí hậu có làm gia tăng số lượng các cơn gió mạnh ở quy mô nhỏ hơn, nhưng có khả năng tàn phá tạo nên lốc xoáy hay không, mặc dù theo một số người, xu hướng rõ ràng ở Mỹ về những cơn bão mạnh hơn là do bầu khí quyển ngày càng ấm lên.

Bầu khí quyển của hành tinh này không hề ở trong tình trạng bị cô lập, mà còn tương tác với các yếu tố khác của cái gọi là “hệ thống Trái Đất” (Earth system), chẳng hạn như đại dương, chỏm băng, và thậm chí cả mặt đất ở dưới chân chúng ta, theo những cách phức tạp và thường không ngờ tới, khiến thế giới ngày càng trở nên nguy hiểm hơn. Chúng ta khá quen thuộc với ý tưởng cho rằng các đại dương phồng lên do hậu quả của áp suất khí quyển giảm mạnh ở tâm bão, các đợt nước dâng gần bờ do gió lớn gây ra có sức tàn phá lớn. Tương tự như vậy, sẽ không quá sức tưởng tượng để nhận ra rằng bầu khí quyển ấm hơn sẽ thúc đẩy tình trạng tan chảy nhiều hơn của các chỏm băng ở hai cực, do đó làm mực nước biển dâng cao và làm tăng nguy cơ lũ lụt ven biển. Nhưng điều đặc biệt hơn là lớp khí quyển mỏng tạo nên thời tiết và thúc đẩy sự nóng lên toàn cầu hiện nay đang thực sự tương tác với các tầng địa chất rắn của vỏ Trái Đất – còn gọi là địa quyển (geosphere) – theo cách khiến biến đổi khí hậu trở thành một mối đe dọa lớn hơn.

Trong báo cáo khoa học của mình, Ts. Chi-Ching Liu và các cộng sự đã cung cấp những bằng chứng thuyết phục về mối liên hệ giữa các cơn bão đổ bộ vào Đài Loan và thời điểm xảy ra các trận động đất nhỏ bên dưới hòn đảo. Họ cho rằng mối liên hệ của việc áp suất khí quyển sụt giảm – điểm đặc trưng của các cơn bão mạnh ở Thái Bình Dương – đủ để khiến những đứt gãy động đất nằm sâu trong lớp vỏ Trái Đất di chuyển dễ dàng hơn và có thể giải phóng lực căng tích lũy [của những mảng kiến tạo địa chất]. Điều này nghe có vẻ xa xôi, nhưng một đứt gãy động đất đã được chuẩn bị và sẵn sàng hoạt động thì cũng giống như hiện tượng nén một cái lò xo lại, và như nhà địa vật lý John McCloskey của Đại học Ulster chỉ ra, tất cả những gì cần thiết để kích hoạt nó là – theo nghĩa đen – “áp lực của một sự phối hợp ăn ý”. Các lớp vỏ rắn của hành tinh chúng ta không bao giờ bất động. Chúng luôn luôn chuyển động. Những chuyển động liên tục này làm gia tăng áp suất, và việc giải phóng áp suất sẽ gây chấn động trên bề mặt đất. Chúng ta gọi hiện tượng này là động đất. Vì vậy, bất cứ sự phối hợp nào cũng sẽ khiến tình trạng căng thẳng này dễ xảy ra hơn.

Có lẽ còn đáng kinh ngạc hơn nữa, Ts. Liu và nhóm của ông đề xuất rằng các cơn bão có thể đóng vai trò như những chiếc van an toàn, liên tục “ngắt mạch” tình trạng tích hợp các mức độ dồn nén địa chất nguy hiểm, mà nếu cuối cùng không có gì để ngăn chặn, thì sẽ gây ra các trận động đất lớn có sức tàn phá lớn. Các nhà nghiên cứu cho biết, điều này có thể giải thích tại sao sự tiếp xúc giữa các mảng kiến tạo Á-Âu và Biển Philippine, ở vùng lân cận Đài Loan, ít gây ra những trận động đất lớn so với khu vực xa hơn về phía Bắc, nơi ranh giới mảng địa chất vượt qua Nhật Bản.

Tương tự như vậy, có vẻ như một lượng mưa khổng lồ do các cơn bão nhiệt đới gây ra, dẫn đến lũ lụt nghiêm trọng, cũng có thể liên quan đến động đất. Ts. Shimon Wdowinski của Đại học Miami (Hoa Kỳ) đã nhận thấy rằng, ở một số vùng nhiệt đới – bao gồm cả Đài Loan – các trận động đất lớn thường có xu hướng xảy ra sau những cơn bão hoặc cuồng phong gây mưa xối xả và đặc biệt ẩm ướt. Đáng chú ý nhất là trận động đất tàn khốc đã cướp đi sinh mạng của 220.000 người ở Haiti vào năm 2010. Có thể nước lũ đã đóng vai trò bôi trơn các mảng địa chất đứt gãy trong trường hợp này, nhưng Ts. Wdowinski có một cách giải thích khác. Ông cho rằng tình trạng xói mòn của hiện tượng sụt lở đất do mưa xối xả gây ra có tác dụng cất đi sức đè nặng trên bất kỳ đứt gãy địa chất nào ở bên dưới, cho phép chúng dịch chuyển dễ dàng hơn.

Khi các sông băng tiếp tục tan chảy, mực nước biển sẽ tiếp tục dâng cao. Khối nước dâng cao này sẽ thấm vào những lớp vỏ kiến tạo địa chất và mở rộng các vết nứt hiện có. Những khu vực có hoạt động địa chấn cao, chẳng hạn như Vành đai Lửa (Ring Of Fire – chuỗi núi lửa hình móng ngựa ở Thái Bình Dương) và dãy Himalayas, đang phải đối mặt với mối đe dọa sắp xảy ra. Kể từ khi các mảng kiến tạo của Trái Đất hội tụ tại Vành đai Lửa, khu vực này đã chứng kiến 90% các trận động đất trên toàn cầu. Có thể lượng mưa hoặc băng tuyết ngày càng tăng là hai biến số của biến đổi khí hậu sẽ gây ra nhiều trận động đất hơn trên khắp thế giới.

Dãy Himalayas và động đất

Giới khoa học cũng đã biết từ lâu rằng, lượng mưa cũng ảnh hưởng đến mô hình hoạt động động đất ở dãy Himalaya, nơi trận động đất ở Nepal vào năm 2015 đã cướp đi sinh mạng của gần 9.000 người và là nơi có nguy cơ rất cao xảy ra các trận động đất tàn khốc trong tương lai. Trong giai đoạn gió mùa xuất hiện, một lượng mưa lớn luôn đổ xuống và thấm vào vùng đất thấp của đồng bằng Ấn-Hằng, ngay tại khu vực phía Nam của dãy núi cao nhất và vĩ đại nhất thế giới này, sau đó rút dần trong vài tháng tiếp theo. Việc nạp và xả nước mưa hàng năm của lớp vỏ Trái Đất tại vùng này được phản ánh bởi mức độ hoạt động động đất, thấp hơn đáng kể trong những tháng mùa Hè có mưa so với mùa Đông khô hạn.

Ông Jitendra Singh, người đứng đầu Bộ Khoa học Trái Đất của Ấn Độ (Indian Ministry of Earth Sciences – MoES), đã nhận xét vào tháng 4/2023 rằng biến đổi khí hậu có thể đã làm tăng nhẹ tần suất động đất ở dãy Himalayas. Ông chỉ ra rằng những trận động đất cấp vi mô đã xảy ra thường xuyên hơn khi các tảng băng dày trên dãy núi tan chảy do biến đổi khí hậu. Hàng năm, động đất thường xuyên xảy ra ở một số bang phía Bắc Ấn Độ, và đây là một vấn đề đáng lo ngại.

Khu vực Himalayas là nơi có hoạt động địa chấn mạnh nhất ở Ấn Độ. Ts. Jean-Philippe Avouac, một nhà địa chấn học nổi tiếng tại Viện Công nghệ California (Hoa Kỳ) đã liên kết hoạt động địa chấn quy mô nhỏ (microseismicity) với tình hình mưa gió mùa ở Ấn Độ, khi lượng mưa tăng lên giúp ổn định lớp vỏ nâng đỡ dãy Himalaya theo chiều ngang và chiều dọc thông qua quá trình dồn nén. Lượng mưa lớn làm tăng tải trọng ứng suất lên lớp vỏ Trái Đất, và làm giảm hoạt động địa chấn vi mô ở dãy Himalayas. Tuy nhiên, vào mùa Đông khô hạn, nước biến mất. Điều đó dẫn đến sự mất ổn định địa chất và động đất tái diễn. Nghiên cứu cho thấy 48% các trận động đất ở dãy Himalaya xảy ra vào những tháng mùa khô, trước đợt mưa gió mùa hơn, như trong tháng 3, tháng 4 và tháng 5, trong khi chỉ 16% xảy ra vào mùa mưa gió mùa. Về vấn đề này, một báo cáo khoa học được công bố vào năm 2019 của NASA cũng nhấn mạnh đến tình trạng địa chấn vi mô này.

Các sự kiện địa chấn vi mô, hay những rung động địa chất có cường độ dưới 0, là điều mà con người không thể cảm nhận được. Chúng đạt đến đỉnh điểm ở vùng Himalayas vào mùa Đông. Tuy nhiên, một số chuyên gia cũng chỉ ra rằng rất khó để xác định liệu động đất cường độ cao có phải do biến đổi khí hậu gây ra hay không. Tuy nhiên, họ không loại trừ hoàn toàn khả năng này. Cho đến nay, chỉ có những trận động đất vi mô do những sự kiện như vậy gây ra mới được ghi nhận ở khu vực Himalaya và một số nơi khác trên thế giới.

Điều đó cho thấy rằng, như Matthew Blackett, Cây viết quen thuộc về lĩnh vực Địa Vật lý và Thảm họa Thiên nhiên, đã viết về mối liên hệ rất rõ ràng này:

“Trong giai đoạn mùa mưa gió mùa, sức đè nặng của lượng nước mưa lên tới 4 mét đã dồn nén lớp vỏ Trái Đất theo cả chiều dọc và chiều ngang, và ổn định nó. Khi lượng nước này biến mất vào mùa Đông, hiện tượng “nhả lực nén” sẽ làm mất ổn định khu vực và làm tăng số lượng trận động đất.”

Theo câu trả lời của Bộ trưởng Jitendra Singh tại Hạ viện Quốc hội Ấn Độ (Lok Sabha), thì Trung tâm Địa chấn Quốc gia có kế hoạch thiết lập cơ chế cảnh báo sớm ở dãy Himalaya như một dự án thí điểm.

Biến đổi khí hậu có thể làm tăng thêm hiện tượng này. Các mô hình khí hậu dự đoán rằng cường độ mưa gió mùa ở Nam Á sẽ tăng lên trong tương lai do biến đổi khí hậu. Điều này có thể tăng cường khả năng “hồi phục “nhả lực nén” trong mùa Đông và gây ra nhiều sự kiện địa chấn hơn.

Lượng mưa và những trận động đất

Lượng mưa có thể gây ra động đất ngoài dãy Himalayas hay không? Lớp vỏ Trái Đất có thực sự mong manh đến vậy không? Hóa ra có một khả năng xảy ra điều đó. Theo một bài báo được đăng trên tờ New Scientist vào năm 2008, giới nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, nhiều trận động đất xảy ra sau những đợt mưa lớn ở Đức, Pháp và Thụy Sĩ. Tuy nhiên, các trận động đất ở những nơi này đều ở cấp độ vi mô. Nhưng các khu vực trên đều có một điểm chung giống nhau: địa hình núi đá vôi với các hang động và kênh nước. Nhà địa chất học Steve Miller giải thích với tập san New Scientist rằng kiểu địa hình Karst có đặc điểm riêng là đá cacbonat mềm “hình thành nhiều vết nứt sâu, kênh nước ngầm và hệ thống hang động ăn sâu vào lòng đất, nên khiến nước thấm vào trong hệ thống thay vì chảy ra ngoài” (thuật ngữ “Karst” – có nguồn gốc từ vùng Balkan. Karst được dùng để phản ánh đặc điểm chất vùng Karst thuộc Croatia gần bờ biển của Biển Adriatic. Karst là một cảnh quan riêng biệt bao hàm tổng thể các dạng địa hình, các yếu tố thủy văn độc đáo và các quá trình tác động từ địa chất và thiên nhiên giúp tạo ra chúng, chủ yếu là sự hòa tan của lớp nước trên mặt và nước ngầm đối với các loại đá khiến tạo ra nhiều khe nứt, lỗ hổng, có thể hòa tan được như đá vôi, dolomit, cẩm thạch). Trên các bề mặt đất không có karst, lượng mưa ép xuống Trái đất một cách tương đối đồng đều, bị cuốn theo sông suối trên bề mặt, tạo ra rất ít áp lực lên bất kỳ đứt gãy nhỏ cơ bản nào. Nhưng ở vùng núi đá vôi, mưa đổ vào các kênh và hang động, gây ra áp lực khi mưa tích tụ tạo thành các “ống dẫn” mà theo Ts. Miller, có thể dẫn đến việc mưa gây ra động đất.

Tác động của trọng lượng khối nước đè lên lớp vỏ Trái Đất không chỉ dừng lại ở lượng mưa; nó cũng mở rộng đến các dòng sông băng nữa. Khi kỷ băng hà cuối cùng kết thúc khoảng 10.000 năm trước, sự tan chảy của các khối băng hà nặng đã khiến nhiều phần của lớp vỏ Trái Đất bật nảy lên. Quá trình này, gọi là hiện tượng hồi lực đẳng tĩnh (isostatic rebound), được chứng minh bằng các bãi biển đang được nâng cao ở Scotland – một số trong đó cao tới 45 mét so với mực nước biển hiện tại.

Bằng chứng từ bán đảo Scandinavia cũng cho thấy hiện tượng nâng cao nền địa chất như vậy, cùng với sự mất ổn định của các mảng kiến tạo trong khu vực, đã gây ra nhiều trận động đất trong giai đoạn từ 11.000 đến 7.000 năm trước. Một số trận động đất thậm chí còn vượt quá cường độ 8.0 độ Richter, chỉ báo mức tàn phá nghiêm trọng và thiệt hại về sinh mạng. Điều đáng lo ngại chính là tình trạng các con sông băng đang tiếp tục tan chảy ngày nay có thể gây ra những tác động tương tự ở bất cứ nơi nào khác.

Còn về hoạt động núi lửa thì sao?

Và không chỉ các đứt gãy địa chấn trong lòng đất mới bị rung chuyển bởi các cơn bão và trận mưa xối xả ngày nay. Núi lửa dường như cũng dễ bị ảnh hưởng. Trên đảo Montserrat thuộc vùng Caribean, tình trạng mưa lớn có liên quan đến việc gây ra những vụ phun trào của vòm dung nham đang hoạt động thống trị núi lửa Soufrière Hills. Điều kỳ lạ hơn nữa là núi lửa Pavlof ở Alaska (Mỹ) dường như không phản ứng với gió hay mưa, mà trước những thay đổi nhỏ theo mùa của mực nước biển. Núi lửa dường như thích phun trào vào cuối mùa thu và mùa đông, khi thời tiết khắc nghiệt đến mức mực nước gần ngọn núi lửa ven biển này tăng lên vài chục cm. Theo nhà địa vật lý Steve McNutt thuộc Đại học Nam Florida (Hoa Kỳ), yếu tố này đủ để uốn cong lớp vỏ bên dưới núi lửa, cho phép dòng magma nham thạch bị ép ra ngoài, “giống như việc bóp kem đánh răng ra khỏi ống”.

Nếu thời tiết ngày nay có thể gây ra động đất và phun trào magma từ lớp vỏ Trái đất, thì chúng ta không cần phải tưởng tượng nhiều về việc lớp vỏ rắn của Trái Đất sẽ có những phản ứng như thế nào với các điều chỉnh môi trường trên quy mô lớn đi kèm với biến đổi khí hậu gia tăng nhanh chóng. Thực ra chúng ta không cần phải tưởng tượng gì cả. Lần cuối cùng thế giới của chúng ta trải qua hiện tượng khí quyển ấm lên đáng kể là vào cuối kỷ băng hà cuối cùng, khi đó, trong khoảng từ 20.000 đến 10.000 năm trước, nền nhiệt độ đã tăng 6 độ C, làm tan chảy các tảng băng lục địa lớn và nâng mực nước biển lên cao hơn 120m.

Những thay đổi lớn này đã gây ra tình trạng hỗn loạn về địa chất. Khi phiến băng bao phủ bán đảo Scandinavia (Bắc Âu) dày hàng km biến mất, các đứt gãy bên dưới đã giải phóng sức căng tích tụ hàng chục thiên niên kỷ, gây ra những trận động đất lớn có cường độ 8 độ richter. Những trận động đất ở quy mô này ngày nay được coi là điều hiển nhiên xung quanh “Vành đai lửa” Thái Bình Dương, nhưng chúng hoàn toàn không phù hợp ở vùng Lapland của ông già Noel. Bên kia biển Na Uy, ở Iceland, những ngọn núi lửa bị chôn vùi từ lâu dưới lớp băng dày hàng km cũng được trẻ hóa khi lượng băng từng che phủ bị tan chảy, gây ra một “cơn bão núi lửa” cách đây khoảng 12.000 năm, với mức độ hoạt động tăng lên đến 50 lần.

Nghiên cứu khoa học cũng đã tìm thấy mối tương quan giữa sự thay đổi tải trọng băng trên lớp vỏ Trái Đất và sự xuất hiện của hoạt động núi lửa. Khoảng 5.500–4.500 năm trước, nền khí hậu Trái Đất nguội đi trong thời gian ngắn và các sông băng bắt đầu mở rộng ở Iceland. Phân tích các lớp tro bụi núi lửa lan rộng khắp Châu Âu cho thấy hoạt động núi lửa ở Iceland giảm rõ rệt trong thời kỳ này.

Sau đó, hoạt động núi lửa đã gia tăng khi kết thúc thời kỳ mát mẻ này, mặc dù có độ trễ vài trăm năm.

Hiện tượng này có thể được giải thích bằng trọng lượng của các sông băng đè xuống cả lớp vỏ Trái đất và lớp địa tầng Manti (mantle) ở bên dưới (nơi chủ yếu là thể rắn bên trong lòng Trái Đất). Điều này giữ cho nhóm vật liệu tạo nên lớp phủ luôn nằm dưới áp lực cao hơn, ngăn không cho nó tan chảy và hình thành nham thạch magma nóng chảy, là điều kiện cần thiết cho các vụ phun trào núi lửa.

Tuy nhiên, quá trình băng tan và tình trạng mất trọng lượng đè lên bề mặt Trái Đất đã cho phép xảy ra tiến trình nóng chảy địa chất do giảm áp, trong đó áp suất thấp hơn tạo điều kiện cho lớp phủ manti tan chảy nhanh hơn. Sự tan chảy như vậy dẫn đến hình thành nham thạch magma lỏng, thúc đẩy hoạt động núi lửa ở Iceland.

Thậm chí ngày nay, quá trình này còn chịu trách nhiệm thúc đẩy một số hoạt động núi lửa ở Iceland. Những đợt phun trào ở hai ngọn núi lửa Grímsvötn và Katla liên tục xảy ra trong suốt mùa hè khi các sông băng co lại và rút đi.

Giờ đây, nền nhiệt độ trung bình toàn cầu đang tăng trở lại và đã cao hơn một độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Không có gì ngạc nhiên khi lớp vỏ rắn của Trái đất lại bắt đầu phản ứng một lần nữa. Ở miền nam Alaska, nơi có nhiều vùng đã mất đi một km băng bao phủ theo chiều dọc, làm giảm tải trọng tác dụng lên lớp vỏ mặt đất ở bên dưới và làm tăng mức độ hoạt động địa chấn. Ở các dãy núi cao trên khắp thế giới từ Caucasus ở phía Bắc đến dãy Alps của phía Nam New Zealand, những đợt nắng nóng kéo dài và dữ dội hơn đang làm tan chảy lớp băng vĩnh cửu, vốn có chức năng giữ nguyên bề mặt địa hình núi – và làm gia tăng các vụ lở đất lớn.

Phải chăng tất cả những điều này mang ý nghĩa là chúng ta đang hướng tới một tương lai có nhiều hoạt động địa chất hơn, trong một tương lai nóng hơn và dữ dội hơn về mặt khí tượng? Chà, không ai cho rằng chúng ta sẽ chứng kiến một sự gia tăng lớn về số lượng các trận động đất và núi lửa phun trào. Như mọi khi, những điều này sẽ được kiểm soát phần lớn bởi các điều kiện địa chất địa phương. Tuy nhiên, ở những nơi xảy ra đứt gãy động đất hoặc núi lửa đã hình thành và sẵn sàng hoạt động, biến đổi khí hậu có thể là một yếu tố phụ trợ giúp đẩy nhanh thời điểm xảy ra trận động đất hoặc vụ phun trào, mà cuối cùng chắc chắn sẽ xảy ra.

Khi thế giới tiếp tục nóng lên, bất kỳ phản ứng địa chất nào cũng có thể trở nên rõ ràng nhất ở những nơi biến đổi khí hậu đang gây ra những thay đổi lớn nhất về môi trường – ví dụ, ở những khu vực mà băng và lớp băng vĩnh cửu đang biến mất nhanh chóng, hoặc ở những vùng ven biển nơi mực nước biển dâng cao sẽ ảnh hưởng đến vai trò này ngày càng tăng. Ts. Freysteinn Sigmundsson thuộc Trung tâm Nghiên cứu Núi lửa Bắc Âu (Nordic Volcanological Centre) nhận xét rằng, lòng đất của khu vực trung tâm Iceland hiện đang được nâng cao hơn 3 cm mỗi năm do các sông băng đang co lại. Những nghiên cứu được thực hiện bởi Sigmundsson và đồng nghiệp của ông dự báo rằng tình trạng giảm áp suất nền băng sẽ dẫn đến sự hình thành một khối lượng đáng kể magma mới ở sâu dưới lòng đất của Iceland. Liệu điều này có dẫn đến những vụ phun trào nhiều hơn hay lớn hơn thì chúng ta vẫn chưa chắc chắn, nhưng tình trạng hỗn loạn của ngành hàng không Châu Âu do vụ phun trào núi lửa Eyjafjallajökull vào năm 2010 là một cảnh báo hữu ích, mà bất kỳ sự gia tăng hoạt động núi lửa nào ở Iceland trong tương lai có thể gây ra trên khắp khu vực Bắc Đại Tây Dương.

Nhà nghiên cứu núi lửa Hugh Tuffen, thuộc Đại học Lancaster (Vương quốc Anh), lo lắng về sự ổn định của hơn 10% ngọn núi lửa đang hoạt động được bao phủ bởi băng. Ông nói rằng

“biến đổi khí hậu đang khiến băng tan nhanh chóng trên nhiều ngọn núi lửa ở khắp thế giới, gây ra hiện tượng ‘mất tải’, khi lớp băng nén xuống bị loại bỏ. Cùng với tình trạng lớp nham thạch magma nổi lên trên bề mặt, dẫn đến hoạt động núi lửa gia tăng, việc băng tan cũng có thể làm mất ổn định sườn dốc của núi lửa, khiến các vụ lở đất nguy hiểm dễ xảy ra hơn.”

Khả năng xảy ra nhiều vụ lở đất hơn cũng có thể là một vấn đề ở các dãy núi cao khi lớp băng bao phủ giúp ổn định bề mặt đá bị biến mất. Ts. Christian Huggel thuộc Đại học Zurich (CHLB Đức) đã cảnh báo rằng

“ở những khu vực đông dân cư và phát triển như dãy Alps ở Châu Âu, những hậu quả nghiêm trọng phải được xem xét từ những đợt trượt dốc lớn [mà sẽ xảy ra trong tương lai]”

Khi nhìn về tương lai gần, một trong những địa điểm quan trọng cần phải theo dõi sẽ là Greenland, nơi những phát hiện gần đây của nhóm nghiên cứu do Ts. Shfaqat Khan thuộc Đại học Kỹ thuật Đan Mạch (Denmark’s Technical University) dẫn đầu cho thấy tình trạng suy giảm đáng kinh ngạc của 272 tỷ tấn băng mỗi năm trong thập kỷ qua. Các phép đo GPS cho thấy rằng, giống như bán đảo Scandinavia vào cuối kỷ băng hà cuối cùng, nền đất Greenland và toàn bộ khu vực xung quanh đã bị nâng lên như một phản ứng trước lượng băng tan rã này. Ts. Andrea Hampel thuộc Viện Địa chất thuộc Đại học Hannover (CHLB Đức), người đã cùng các đồng nghiệp đang chuyên tâm nghiên cứu hiện tượng này, lo ngại rằng

“tình trạng mất băng trong tương lai có thể gây ra nhiều trận động đất có cường độ từ trung bình đến lớn, nếu lớp vỏ bên dưới chỏm băng hiện đại chứa đựng các vết đứt gãy dễ bị lung lay”.

Việc động đất xảy ra nhiều hơn ở Greenland có vẻ không phải là vấn đề lớn, nhưng điều này có thể gây ra những hậu quả vượt phạm vi của vùng này hơn nhiều. Khoảng 8.200 năm trước, một trận động đất liên quan đến hiện tượng nâng lên của bán đảo Scandinavia, đã tạo ra Rãnh trượt Storegga (Storegga Slide); một vụ trượt trầm tích khổng lồ dưới đáy biển, đã gây ra một cơn sóng thần càn quét xuyên qua Bắc Đại Tây Dương. Độ cao của đợt sóng này là hơn 20m ở vùng Shetlands và sáu mét dọc theo bờ biển phía Đông của Scotland, và sự kiện này được cho là nguyên nhân gây ra lũ lụt ở Doggerland; vùng đất thuộc thời đại đồ đá giữa (Mesolithic) có người sinh sống chiếm giữ, mà khu vực ngày nay là phía Nam Biển Bắc (North Sea).

Các rìa đất liền ngập nước của Greenland hiện không được lập bản đồ rõ ràng, vì vậy khả năng xảy ra một trận động đất trong tương lai gây ra lở đất khiến tạo ra sóng thần lớn ở Bắc Đại Tây Dương vẫn chưa được xác định rõ. Ts. Dave Tappin, một chuyên gia về sóng thần tại Cơ quan Khảo sát Địa chất Anh (British Geological Survey), chỉ ra rằng đã xảy ra một vụ lở đất lớn dưới đáy biển ngoài khơi bờ Greenland, nhưng nghi ngờ rằng có thể không có đủ trầm tích để tạo ra sự kiện lở đất lớn như vụ Storegga. Tuy nhiên, sự hồi sinh địa chấn ở Greenland chắc chắn là một phản ứng địa chất đối với biến đổi khí hậu mà chúng ta cần để mắt tới.

Điểm mấu chốt của tất cả những phân tích trên là khi biến đổi khí hậu ngày càng tăng tốc, chúng ta chắc chắn nên dự tính về việc các cơn bão sẽ ngày càng lớn hơn về cường độ. Tuy nhiên, khi nói đến những tác động phụ đa dạng và nguy hiểm của một hành tinh quá nóng, và đặc biệt là những tác động liên quan đến mặt đất mà con người đang sinh sống ở trên đó, thì chúng ta cũng phải chuẩn bị sẵn sàng để đón nhận những điều bất ngờ sẽ đến.