Hóa thạch trong một lõi băng quên lãng làm lại quá khứ đầy băng của Greenland

Câu chuyện này ban đầu xuất hiện trên Atlas Obscura và là một phần của sự hợp tác từ Climate Desk.

Andrew Christ nhớ ngày mình trở thành một phần của 'câu chuyện Lạnh lùng, kỳ lạ 60 năm này.' Đó là năm 2019, và nghiên cứu viên của Đại học Vermont chỉ còn bốn ngày nữa là đã bảo vệ luận án của mình. Anh ấy căng thẳng đến mức không có thời gian hơn để giúp kiểm tra mẫu lõi băng được khoan từ vài thập kỷ trước.

Lõi đó là cặn dưới tuyết và đá, được lấy từ dưới hơn một dặm tuyết vào năm 1966 tại Camp Century, một căn cứ nghiên cứu của Mỹ ở Greenland đã phục vụ làm nơi che đậy cho một dự án quân sự bí mật—và thất bại. Kể từ khi được rút ra khỏi dưới tuyết, mẫu đã bị tách khỏi phần còn lại của lõi, đã đi ngang đại Tây Dương, bị mất, và sau đó được tìm thấy lại. Nhưng nó chưa bao giờ được phân tích.

“Một cách kỳ diệu, nó đã giữ đóng băng suốt thời gian đó,” Christ nói. “Việc đầu tiên chúng tôi làm là làm tan nó.” Christ và các đồng nghiệp khoa học địa chất khác đang sắp xếp cặn từ mẫu lõi, rửa nó trước bước phân tích tiếp theo, khi anh ấy chú ý đến những đốm đen kỳ quặc nổi trên mặt nước. Anh ấy thu thập một vài và đặt chúng dưới kính hiển vi để nhìn rõ hơn. “Ôi Chúa ơi, đây là cây cỏ,” anh ấy nhớ lại. “Tôi đã trở thành một nhà khoa học điên đảo.”

Sau sự phấn khích ban đầu, ý nghĩa của những đốm đen đã lọt vào tâm trí. Christ, tác giả chính của một bài báo được xuất bản trong tháng này trên Proceedings of the National Academy of Sciences, đã phát hiện trong cặn “hóa thạch sấy lạnh” và bằng chứng trực tiếp khác cho việc Greenland đã không có băng trong triệu đại trước đây.

Phát hiện này không chỉ là một sự tò mò học thuật: Nó có ảnh hưởng trực tiếp đến tương lai của chúng ta. “Không phải là Greenland đang tan chảy hay không, mà là tốc độ nhanh chóng như thế nào,” Joerg Schaefer, một đồng tác giả và chuyên gia hóa học khí hậu tại Trung tâm Giám sát Trái đất Lamont-Doherty thuộc Đại học Columbia, nói. Cùng với mẫu từ trung tâm Greenland mà anh ấy và đồng nghiệp phân tích vào năm 2016, anh ấy nói, vật liệu từ Camp Century cho thấy “không còn nghi ngờ gì nữa: Greenland là một tảng băng không ổn định.”

Đối với Schaefer, phân tích mẫu dưới tuyết Camp Century sau khi nó bị đình trệ hơn một nửa thế kỷ là một niềm vui, ngay cả khi kết quả của đội của anh ấy mang lại tin tức xấu. “Làm một nhà khoa học, đó là điều hứng thú,” anh ấy nói. “Làm một công dân của hành tinh, đó là điều kinh hoàng.”

Nghiên cứu viên đã lâu nghĩ rằng tảng băng của Greenland, dày hơn 2 dặm ở một số nơi, về cơ bản là vĩnh viễn và đã phủ lấy đảo này hơn 2 triệu năm. Mẫu dưới tuyết xác nhận rằng tảng băng khổng lồ có thể tan chảy có lẽ dễ dàng hơn nhiều so với hầu hết các mô hình đề xuất, điều này sẽ đổ đủ nước vào đại dương làm tăng mực nước lên đến 20 feet, gần như xóa sổ các thành phố lớn như London và Boston khỏi bản đồ.

“Nghiên cứu này rất quan trọng. Nó cho thấy Tảng Băng Greenland có thể biến mất với loại sưởi ấm khí hậu mà chúng ta dự kiến trong thế kỷ tới,” nói William Colgan, một nhà khí tượng học của Cơ quan Địa chất Đan Mạch và Greenland không liên quan đến nghiên cứu.

Các khu vực cực của Trái đất đang ấm nhanh hơn nhiều so với phần còn lại của hành tinh, với hầu hết các mô hình đều dự đoán một sự tăng lên ít nhất là 14 độ Fahrenheit (hơn 8 độ Celsius) trong thế kỷ tới. Cùng với phân tích năm 2016, bài báo mới từ Camp Century cho thấy một độ nâng nhiệt độ như vậy đủ để làm tan chảy tảng băng và gây ra biển động lớn. “Tảng Băng Greenland có thể biến mất,” Colgan nói. “Nó có độ nhạy với khí hậu đáng kể.”

Vai trò của mẫu từ Camp Century trong việc suy nghĩ lại tác động của biến đổi khí hậu chỉ là một chi tiết mới nhất trong lịch sử kỳ lạ của nó. Năm 1959, quân đội Mỹ thiết lập Camp Century ở phía tây bắc Greenland, giả mạo với mục đích nghiên cứu khoa học. Tuy nhiên, mục đích thực sự của địa điểm này là Dự án Iceworm: một kế hoạch bí mật thời Chiến tranh Lạnh để xây dựng hàng trăm dặm đường hầm khoảng 25 feet trong tuyết để lưu trữ tên lửa hạt nhân trong tầm tấn công của Liên Xô.

Kế hoạch quân sự bí mật không bao giờ xảy ra—kỹ sư nhanh chóng nhận ra tốc độ và tính không dự đoán được của tuyết, khiến địa điểm trở nên rất bất ổn và hoàn toàn không thích hợp cho vũ khí hạt nhân. Colgan, người quản lý dự án Chương trình Giám sát Khí hậu Camp Century, là một trong số ít người đã đến địa điểm của cơ sở quân đội cũ, giờ đây đã bị chôn dưới hơn 100 feet tuyết và băng tích tụ. “Các đường hầm đã sập và bị nén,” anh ấy nói. “Tuyết đã biến thành đá lạnh với những chiếc bánh xe của mảnh vụn.”

Camp Century bị bỏ rơi vào năm 1967, chỉ một năm sau khi kỹ sư của nó thực hiện một chiến tích khoa học đích thực: khoan lỗ đầu tiên trong tuyết. Cùng với những lõi đáng kể từ Nam Cực và nơi khác ở Greenland, những hình trụ mảnh mảnh này của tuyết cung cấp một hồ sơ quan trọng về điều kiện khí hậu cổ đại mà nghiên cứu viên từ đó đã sử dụng để hiểu về quá khứ và mô phỏng tương lai của chúng ta. Colgan nói Camp Century có giá trị vô song đối với khoa học, ngày càng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.

“Camp Century là chương trình lõi đá đầu tiên, và chúng ta vẫn đang học từ đó,” Colgan nói thêm rằng đội ngũ thời Chiến tranh Lạnh có lẽ đã nhận ra khả năng không phù hợp của địa điểm này làm căn cứ tên lửa rất sớm trong công việc của họ, nhưng vẫn kiên trì vì tên của khoa học. Mẫu dưới tuyết, anh ấy nói, “chỉ tồn tại vì họ không chấp nhận từ chối. Họ đục hết đến tận đáy nền và ngay cả sau đó vẫn tiếp tục.”

Một số lõi đá dài một dặm từ Camp Century đã được nghiên cứu trước đây. Tuy nhiên, sau khi được thu thập vào năm 1966, mẫu lõi dưới tuyết—khoảng 12 feet bùn đá và nền đá đóng băng từ dưới tuyết—đã được lưu trữ trong tủ lạnh phòng thí nghiệm của quân đội, sau đó là tại Đại học Buffalo. Cuối cùng, mẫu được gửi đến Đan Mạch, nơi nó lại trì trệ, tại kho lõi đá đóng băng của Đại học Copenhagen.

Năm 2017, khi nhân viên chuẩn bị nâng cấp cơ sở, có người chú ý đến những hộp chưa mở của mẫu lõi Camp Century. Bên trong, thay vì những ống mảnh như thông thường của lõi đá, họ tìm thấy lọ thủy tinh chứa đá dưới tuyết và đám cặn đá đóng băng. Gần như ngay lập tức, phát hiện trở thành một hiện tượng trong lĩnh vực. Việc thu thập một mẫu dưới tuyết tương đương ngày nay bằng công nghệ khoan hiện đại sẽ là quá đắt đỏ.

“Chúng tôi biết mẫu này sẽ quan trọng như thế nào. Tất cả chúng tôi bắt đầu run và thậm chí chảy nước miếng một chút,” Schaefer nói. Khi tin đồn về các mẫu lan truyền, anh ấy bay đến Copenhagen cùng với nhà địa chất Paul Bierman của Đại học Vermont hy vọng đàm phán một số vật liệu. “Chúng tôi cố gắng để họ không thấy chúng tôi hào hứng. Chúng tôi chỉ cố giữ chặt mình lại.”

Vật liệu dưới tuyết, được thu thập từ nơi khoan đánh vào cặn và nền đá dưới tảng băng, chứa thông tin mà tảng băng không có. Đá nằm ngoài cùng, giống như mọi thứ khác trên bề mặt Trái đất, bị tấn công bởi tia vũ trụ, tạo ra dấu vết hóa học, gọi là hạt nhân nguyên tử, có thể được sử dụng để xác định xem khu vực đó có bị băng bao lâu và khi nào. “Hạt nhân chỉ được tạo ra nếu đá nhìn thấy bầu trời mở,” Schaefer nói. Việc định niên vật liệu là “rất, rất khó,” Colgan nói, nhưng mẫu Camp Century đã được đặt niên độ, với sự tự tin, dưới một triệu năm tuổi, khớp với mẫu đã được nghiên cứu trước đó từ trung tâm Greenland.

Christ, Schaefer và đồng nghiệp của họ tiếp tục phân tích vật liệu từ Camp Century để thu hẹp phạm vi tuổi và tìm hiểu thêm về vật liệu thực vật nó bảo tồn, điều độc đáo, vì lớp tuyết khổng lồ thường phá hủy vật liệu hữu cơ. Giai đoạn nghiên cứu tiếp theo, đã bắt đầu, bao gồm tìm kiếm dấu vết của DNA có thể được sử dụng để xác định các loài hiện diện, thậm chí là tái tạo toàn bộ hệ sinh thái. Cho đến nay, nó có vẻ giống với đồng cỏ Bắc Cực hiện đại.

Còn nhiều điều để khám phá trong lõi Camp Century. Lớp dưới cùng của mẫu bao gồm cặn có thể lên đến 3 triệu năm tuổi, Christ nói, và có thể bao gồm nhiều chất hữu cơ hơn có thể là “vật liệu cổ nhất từng được khôi phục từ dưới tuyết.”

Camp Century có thể chưa bao giờ là nơi lưu trữ vũ khí hạt nhân, nhưng nó đang chứng minh là quan trọng hơn nhiều so với những kế hoạch viên tưởng tượng.

Cập nhật 3-23-2021 4:05 CH: Câu chuyện đã được cập nhật để sửa chữa ước lượng về sự tăng nhiệt độ cực bắc trong thế kỷ tới theo độ Fahrenheit.

• 📩 Cập nhật mới nhất về công nghệ, khoa học và nhiều hơn nữa: Đăng ký nhận bản tin của chúng tôi!
• Làm thế nào một hashtag trở nên phổ biến và kích động một cuộc can thiệp quân sự
• NFT đang hot. Và tác động của chúng đối với khí hậu trái đất cũng vậy
• Những chú ốc biển này cắt đầu mình và mọc cơ thể mới
• Ứng dụng tưởng tượng chủng tộc trên TV thực sự muốn nói điều gì?
• Vậy nên bạn muốn chuẩn bị cho ngày tận thế
• 🎮 MYTOUR Games: Nhận các mẹo mới nhất, đánh giá và nhiều hơn nữa
• 📱 Đang phân vân giữa những chiếc điện thoại mới nhất? Đừng lo lắng—kiểm tra hướng dẫn mua iPhone của chúng tôi và điện thoại Android yêu thích