Sử dụng radar quét Nam Cực, phát hiện 'lò phóng xạ' lớn gấp đôi London: Chuyên gia cảnh báo ngay!

Để giải mã những bí ẩn tại Nam Cực - khu vực thách thức nhất trên hành tinh của chúng ta - cần có sự hợp tác quốc tế sâu rộng.

Băng ở Nam Cực chứa các hồ chứa nước ngọt lớn nhất trên hành tinh của chúng ta - chiếm khoảng 70% lượng nước ngọt trên thế giới - và hiện đang mất băng, góp phần làm tăng mực nước biển.

Theo xu hướng chung của hiện tượng nóng lên toàn cầu, Nam Cực được coi là 'vùng đất tinh khiết cuối cùng của Trái Đất'. Hơn 80 nhà khoa học từ khắp nơi trên thế giới đã đệ trình một nghiên cứu toàn diện nhất về sự mất băng ở Nam Cực từng được thực hiện thông qua phân tích dữ liệu vệ tinh.

Nghiên cứu cho thấy, trong 25 năm, từ năm 1992 đến năm 2017, Nam Cực đã mất tổng cộng 3.000 tỷ tấn băng, và mực nước biển toàn cầu đã tăng thêm 7,6 mm! Con số này có vẻ quá nhỏ để người ta dễ dàng nhận thấy, nhưng điều khiến các nhà khoa học lo lắng là lớp băng ở Nam Cực có xu hướng mất đi nhanh chóng trong 25 năm qua và hiện tượng mất băng còn có thể tăng mạnh trong bối cảnh nóng lên toàn cầu càng ngày càng phức tạp.

Nam Cực là một nơi băng giá và đầy tuyết với nhiệt độ tối thiểu là âm 80 độ, khiến nó trở thành nơi lạnh nhất trên Trái Đất. Hoạt động địa chất dưới lòng đất ở Nam Cực cũng được coi là yên ắng, với những tảng đá lạnh cũ như xương hóa thạch của khủng long, vẫn không thay đổi trong hàng triệu năm.

Tuy nhiên, mọi điều đã thay đổi sau khi Cơ quan Khảo sát Nam Cực (Anh) phát hiện ra.

PHÁT HIỆN BẤT NGỜ DƯỚI BĂNG NAM CỰC

Bằng cách sử dụng radar để quan sát qua lớp băng dày 3.000m, nhóm nghiên cứu đã phát hiện một số tảng băng - phủ một khu vực có diện tích gấp đôi London - dường như đã biến mất.

Khi nhận thấy nền tảng băng của Nam Cực đang tan chảy một cách bất thường nhanh chóng, các nhà khoa học đã đặt ra câu hỏi và tìm ra câu trả lời:

Ngạc nhiên thay, họ phát hiện một 'lò nhiệt' bất thường dưới lớp băng Đông Nam Cực. Nhiệt độ cực cao của nó đã làm tan chảy một khu vực rộng 5.000 km vuông, dẫn đến sự mở rộng và chảy trôi của tảng băng.

Cụ thể, trong một cuộc khảo sát năm 2018 của Cơ quan Khảo sát Nam Cực của Anh, họ phát hiện ra rằng một 'lò phóng xạ' khổng lồ, với kích thước gấp đôi London, nằm dưới lớp đá cứng của tảng băng Đông Nam Cực, đã làm tan chảy toàn bộ tảng băng Nam Cực từ dưới lớp đáy. Thông tin này được chia sẻ trên trang web của Cơ quan Khảo sát Nam Cực.

'Quá trình tan chảy mà chúng ta chứng kiến có lẽ đã diễn ra hàng nghìn hoặc thậm chí hàng triệu năm và không gây ra sự biến đổi trực tiếp của tảng băng. Tuy nhiên, trong tương lai, sự tích tụ nước dư thừa tại tầng băng có thể khiến khu vực này trở nên nhạy cảm hơn đối với các yếu tố bên ngoài như biến đổi khí hậu' - Tiến sĩ, nhà địa vật lý Tom Jordan từ Cơ quan Khảo sát Nam Cực của Anh (BAS) phát biểu.

Nhà khoa học cảnh báo rằng, 'lò phóng xạ' này không chỉ gây ra sự tan chảy của các sông băng làm tăng mực nước biển (gây hậu quả khôn lường cho các thành phố ven biển), mà còn có thể dẫn đến sự sụp đổ của những ngọn núi phủ tuyết, điều này mang lại nhiều thảm họa tiềm ẩn cho những người yêu thích phiêu lưu mạo hiểm tại Nam Cực; hơn nữa, nó cũng có thể ảnh hưởng đến khí hậu của Trái Đất.

Nghiên cứu thu thập dữ liệu bằng máy bay của BAS như một phần của dự án PolarGAP. Dự án quốc tế này, do Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) tài trợ, với các nhà nghiên cứu từ Na Uy, Đan Mạch và Anh, nhằm điền vào khoảng trống trong dữ liệu vệ tinh xung quanh Nam Cực.

MỔ XẺ 'LÒ NÓNG'

Thời gian tồn tại

Để giải mã những bí ẩn xoay quanh 'lò phóng xạ' lớn này, các nhà nghiên cứu đã bắt tay vào khám phá. Tuy nhiên, điều này không dễ dàng, họ chỉ có thể đưa ra một số kết luận suy luận dựa trên dữ liệu duy nhất, đó là, chiếc lò này đã tồn tại ở đó ít nhất hàng nghìn năm.

Sự hình thành

Nhóm nghiên cứu cho rằng nguồn nhiệt lớn này là sự kết hợp giữa các loại đá phóng xạ bất thường có trong thời Tiền kỷ Cambri và nước nóng từ sâu dưới lòng đất (do hệ thống chu kỳ địa nhiệt bên trong khu vực đó đứt gãy). Cả hai quá trình này đồng thời ảnh hưởng đến việc hình thành 'lò phóng xạ'.

Ngoài ra, các phát hiện này bổ sung thêm thông tin về thủy văn dưới băng của lục địa Nam Cực.

Nghiên cứu mới này giải thích cách một lượng địa nhiệt cao bất thường đã làm tan chảy phần đế của băng, dẫn đến các lớp băng phía trên bị đẩy xuống phía dưới.

'Đây là một dự án thú vị, khám phá một trong những khu vực chưa được khảo sát kỹ lưỡng cuối cùng trên hành tinh của chúng ta. Kết quả của chúng tôi khá bất ngờ, vì nhiều người nghĩ rằng khu vực Nam Cực này được tạo thành từ những tảng đá cổ và lạnh, không ảnh hưởng đến lớp băng phía trên. Khám phá cho thấy rằng ngay cả trong nội địa lục địa cổ đại, địa chất bên dưới có thể có tác động đáng kể đến băng' - Tiến sĩ Tom Jordan chia sẻ.

Trong thời gian dài, các nhà khoa học đã dự đoán sự rút lui của các sông băng chủ yếu thông qua quan sát từ vệ tinh. Nhưng hiện nay, giới chuyên môn biết rằng không chỉ phần trên mặt nước của sông băng bị thu hẹp mà phần dưới nước cũng đang bị thu hẹp - một cách âm thầm.

Các phần của băng ở Nam Cực sâu trung bình khoảng 2.000m. Nếu những sông băng dưới nước này tan chảy, chúng sẽ là mối đe dọa đáng kể. Bởi, chỉ một phần nhỏ của sông băng thực sự ở trên mặt biển, còn phần lớn lại bị ẩn dưới nước.

Phân đoạn giữa thềm băng nổi phía trên và tảng băng cố định phía dưới được gọi là đường cơ sở, và được kiểm tra để đo lường sự tan chảy của sông băng.

Bởi vì lớp băng ở đây có độ dày vượt quá 3.000m, nhà nghiên cứu chỉ có thể thu thập dữ liệu liên quan đến lớp băng và các lớp đá dưới bằng cách sử dụng radar xuyên băng từ không gian.

Tạo bản đồ địa nhiệt

Sau khi xác định 'lò phóng xạ' dưới Nam Cực, các nhà khoa học quốc tế đã tiến hành tạo bản đồ địa nhiệt ở độ sâu hàng nghìn mét.

Dữ liệu được sử dụng được thu thập từ các phép đo từ trường chủ yếu được thực hiện bởi máy bay bay qua lục địa và chỉ ra các 'điểm nóng' ở Nam Cực và trên Bán đảo Nam Cực, những khu vực thay đổi nhanh nhất của dải băng Nam Cực.

Bản đồ địa nhiệt mới này từ bên trong Trái Đất sẽ cung cấp thông tin mới về điều kiện dưới lớp băng, cải thiện sự hiểu biết về quá khứ và dự đoán các biến đổi tương lai của lớp băng ở Nam Cực và tác động của nó đến mực nước biển toàn cầu, các chuyên gia tham gia dự án cho biết.

Việc đo trực tiếp nhiệt lượng từ bên trong Trái Đất dưới lớp băng dày 3-4 km trong điều kiện cực lạnh là thách thức. Chúng tôi chọn dữ liệu từ trường để ước lượng nhiệt lượng và hài lòng với độ chính xác hơn 30-50% so với nghiên cứu trước.

Kết quả ban đầu là bước đột phá, nhà khoa học hợp tác để giải mã bí ẩn ở vùng khó nhất trên hành tinh.

Thám hiểm đáy sông băng ở Tây Nam Cực

Ngoài việc nghiên cứu băng ở Đông Nam Cực, các nhà khoa học đang khám phá cả Tây Nam Cực, nơi sông băng Pine Island Glacier tan nhanh nhất. Khoảng 25% băng mất ở Nam Cực do sông này.

Các nhà khoa học đã tạo bản đồ chi tiết về đáy sông băng Pine Island Glacier, giúp dự đoán mực nước biển sẽ dâng từ khu vực này. Radar đã phát hiện nhiều điều thú vị dưới lớp băng.

Phát hiện này quan trọng vì Pine Island Glacier không chỉ tan chảy nhanh mà còn góp phần lớn vào việc nâng mực nước biển thế giới. Khi khí hậu ấm lên, lượng băng tan ra đại dương ở Tây Nam Cực sẽ tăng.

Nghiên cứu chỉ ra sự đa dạng của địa hình dưới sông băng ảnh hưởng mạnh mẽ đến luồng chảy của băng. Các nhà khoa học sẽ tích hợp phát hiện mới vào các mô hình máy tính để dự đoán tương lai của sông băng.

Nam Cực có mạng lưới sông và hồ dưới băng rộng lớn, ảnh hưởng đến di chuyển của tảng băng. Mô phỏng về sự phản ứng của lục địa Nam Cực với sự ấm lên phải tính đến hệ thống nước dưới đất.

Khám phá này liên quan đến việc tìm lớp băng cổ nhất trên lục địa. Nhà khoa học đang tìm kiếm bằng chứng về tuyết rơi không ngừng ở Nam Cực từ hơn 1,5 triệu năm trước.

Nam Cực là hồ nước ngọt lớn nhất trên Trái Đất. Nếu tan chảy, có thể gây nên tăng mạnh mực nước biển toàn cầu, là mối nguy hiểm đối với các quốc đảo và thành phố ven biển.

Vì vậy, nghiên cứu và hiểu biết về sông băng ở Nam Cực là cách hiệu quả để đối phó với tình huống mực nước biển dâng toàn cầu đáng lo ngại.

Nguồn tham khảo: Viện Nghiên cứu Nam Cực Anh, Thông tin HCIT