Khi lớp băng Nam Cực dần tan, các ngọn núi lửa ngầm bắt đầu thức tỉnh, làm thay đổi các dự đoán về biến đổi khí hậu.
Sự tan chảy của các sông băng không chỉ phơi bày các cảnh quan cổ xưa mà còn mở ra một bí mật ẩn giấu dưới Tây Nam Cực: các ngọn núi lửa đang hoạt động. Một nghiên cứu mới cho thấy quá trình băng rút lui có thể tác động đến động lực của các buồng magma dưới lòng đất, từ đó gây ra các vụ phun trào núi lửa và làm gia tăng tốc độ tan chảy của băng.

Áp lực từ sự tan chảy băng và các núi lửa tiềm tàng
Hệ thống rạn nứt Tây Nam Cực (WARS) là nơi tập trung của hơn 100 ngọn núi lửa. Một số ngọn núi như Erebus nổi tiếng với hồ dung nham vĩnh cửu đã lộ diện, trong khi phần lớn vẫn còn "ngủ yên" dưới lớp băng dày đặc.
Tuy nhiên, sự biến đổi khí hậu đang thay đổi mọi thứ. Nhiệt độ toàn cầu tăng lên khiến các sông băng tan chảy, giảm áp lực lên các buồng magma bên dưới, tạo điều kiện cho các vụ phun trào dễ xảy ra. Các nhà khoa học từ Đại học Brown và Đại học Wisconsin-Madison đã thực hiện hơn 4.000 mô phỏng máy tính để nghiên cứu mối quan hệ giữa sự rút lui của băng và hoạt động núi lửa.
Kết quả nghiên cứu cho thấy khi áp lực từ lớp băng giảm, các buồng magma bên dưới có thể mở rộng và hình thành bong bóng khí, làm gia tăng áp lực và dẫn đến nguy cơ phun trào, giống như hiện tượng mở nắp chai soda.

Phun trào núi lửa gia tăng khi băng tan
Trong một mô phỏng giả định, các nhà khoa học đã nghiên cứu quá trình loại bỏ một lớp băng dày 1 km trong vòng 300 năm, tốc độ này được coi là trung bình ở Tây Nam Cực. Kết quả cho thấy hoạt động núi lửa gia tăng mạnh mẽ, với một số buồng magma giải phóng tới 10 terajoules nhiệt mỗi năm, đủ khả năng làm tan chảy hơn 3 triệu mét khối băng mỗi năm.
Ngoài việc giảm áp suất, quá trình này còn thúc đẩy sự giải phóng các khí như hơi nước và carbon dioxide, đồng thời làm tăng sự mất ổn định của các lớp đá xung quanh, làm gia tăng nguy cơ các vụ phun trào mạnh.
Vòng xoáy nguy hiểm: băng tan và núi lửa
Những phát hiện này cảnh báo về một chu trình phản hồi nguy hiểm: khi băng tan, các vụ phun trào núi lửa sẽ xảy ra, làm giải phóng nhiệt và khí, từ đó khiến băng tan nhanh hơn. Chu trình này tiếp tục, khiến sự mất ổn định của tảng băng Tây Nam Cực trở nên nhanh hơn so với các dự báo trước đây.
Tình hình này đặc biệt nghiêm trọng vì Tây Nam Cực chứa khoảng 2,2 triệu km³ băng. Nếu toàn bộ khối băng này tan chảy, mực nước biển toàn cầu có thể dâng lên khoảng 3,3 mét, đe dọa sinh mạng của hàng trăm triệu người ở các khu vực ven biển.
Thực tế, băng biển Nam Cực đang thu hẹp với tốc độ đáng lo ngại. Năm 2024, diện tích băng biển mùa đông đã giảm xuống mức thấp thứ hai trong lịch sử, điều này càng làm tăng tính cấp bách trong việc nghiên cứu và dự đoán chính xác hơn về các thay đổi này.

Không chỉ có Nam Cực
Các nhà khoa học cũng lưu ý rằng hiện tượng này không chỉ xảy ra ở Nam Cực mà còn ở những nơi khác như Iceland và Alaska. Ở những khu vực này, sự tan chảy của các sông băng trong quá khứ cũng đã đi kèm với sự gia tăng hoạt động núi lửa. Việc so sánh dữ liệu từ các khu vực này sẽ giúp các nhà nghiên cứu hoàn thiện các mô hình dự đoán và đánh giá các rủi ro trong tương lai.
Mặc dù quá trình này diễn ra trong suốt hàng thế kỷ, nhưng những hậu quả lâu dài của nó lại vô cùng nghiêm trọng. Nhiệt lượng từ các vụ phun trào núi lửa có thể làm yếu đi lớp nền băng, từ đó dẫn đến sự sụp đổ của các tảng băng lớn.

Nghiên cứu này không chỉ là một lời cảnh tỉnh về sự nguy hiểm của biến đổi khí hậu đối với bề mặt Trái đất mà còn nhấn mạnh những tác động sâu sắc hơn ở bên dưới. Khi nhiệt độ toàn cầu tiếp tục tăng, những "cơn giận" ẩn giấu dưới lòng đất có thể trở thành một mối đe dọa đáng lo ngại.
Nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí Geochemistry, Geophysics, Geosystems , nhấn mạnh sự cần thiết phải theo dõi không chỉ các thay đổi trên bề mặt mà còn cả các biến động dưới lòng đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng.
