Ác mộng nếu việc băng tan đánh thức núi lửa ở Nam Cực hoạt động
Kiến thức - Học thuật - Ngày đăng : 09:40, 18/01/2025
Ác mộng nếu việc băng tan đánh thức núi lửa ở Nam Cực hoạt động
Sâu bên dưới lãnh nguyên băng giá của miền tây Nam Cực, một mối nguy hiểm tiềm ẩn đang ngủ yên. Một khi nó thức dậy, Trái đất sẽ gặp những hậu quả khôn lường.
Ẩn sâu bên dưới khối nước đóng băng dày 1–2 km là một vết nứt núi lửa đang âm thầm hoạt động, Nếu lớp băng tan chảy đến tới hạn, những thay đổi về ứng suất và áp suất trên lớp vỏ Trái đất và các khoang magma bên trong có thể tạo ra một vòng phản hồi đáng sợ giữ băng và núi lửa, đẩy nhanh quá trình tan băng và làm trầm trọng các vấn đề liên quan đến nó.
Cuối cùng, những hậu quả khôn lường sẽ xảy ra cho Trái đất và loài người. Điều này lại càng đặc biệt quan trọng với những khu vực ở ven biển vì mực nước biển dâng cao có thể làm chìm cả một thành phố, một khu vực, thậm chí là một quốc đảo ở Thái Bình Dương hay Ấn Độ Dương.
Băng tan sẽ làm núi lửa dễ hoạt động
Trong những năm gần đây, có nhiều bằng chứng đáng lo cho thấy Trái đất đang mất băng. Băng của Greenland đang co lại, với tốc độ 270 tỉ tấn mỗi năm. Và Nam Cực cũng đang mất băng, với tốc độ khoảng 150 tỉ tấn mỗi năm và quá trình này ngày càng nhanh hơn.
Đánh giá tốc độ mực nước biển dâng do sự tan băng đang diễn ra là rất quan trọng để dự đoán những thay đổi đang diễn ra mà thế giới của chúng ta sẽ trải qua và giúp đưa ra các cách để giảm thiểu chúng. Điều này càng cấp thiết trong bối cảnh băng tan dưới áp lực từ nhiệt độ trung bình toàn cầu liên tục phá vỡ kỷ lục, năm này qua năm khác
Những dự đoán này một phần dựa vào khả năng dự đoán tính ổn định của Dải băng Tây Nam Cực - West Antarctic Ice Sheet (phần nửa nhỏ hơn của Nam Cực nằm ở phía tây của Dãy núi xuyên Nam Cực - Transantarctic Mountains). Là một phần nhỏ hơn của lục địa Nam Cực, dải băng này đặc biệt dễ sụp đổ nhưng đáng ngạc nhiên là vết nứt núi lửa bên dưới của nó hiếm khi được tính đến khi lập mô phỏng cho tương lai Nam Cực.
Tuy nhiên, chúng ta có những bằng chứng cho thấy vết nứt này có thể là một vấn đề đáng lo ngại. Phân tích quá trình tan băng trong quá khứ thông qua việc Dải băng Tây Nam Cực bị co lại và một số sông băng biến mất, cho thấy có liên quan đến hoạt động núi lửa. Và các nhà nghiên cứu cho biết, núi lửa có thể là nguyên nhân trực tiếp làm băng tan.
Dưới sự chỉ đạo của nhà địa hóa học Allie Coonin từ Đại học Brown (Mỹ), một nhóm các nhà nghiên cứu đã tiến hành hàng nghìn mô phỏng về tác động của băng tan ở Dải băng Tây Nam Cực với hoạt động địa chất bên dưới.
Kết quả của họ cho thấy rằng, khi băng tan, áp lực lên lớp vỏ được giảm bớt, cho phép magma bị mắc kẹt trong các khoang bên trong giãn nở, tạo thêm áp lực lên các vách đá xung quanh chúng. Điều này có thể dẫn đến gia tăng các vụ phun trào.
Ngoài ra, khi magma nguội đi, trọng lượng giảm đi nhờ băng tan có thể cho phép nước và carbon dioxide hòa tan trong magma tạo thành các bong bóng khí. Quá trình đó tạo ra một áp suất bổ sung trong không gian hạn chế có thể làm tăng khả năng phun trào.
Quá trình này có thể đẩy nhanh thời gian phun trào vốn sẽ mất nhiều thời gian hơn nếu băng không tan chảy. Đồng thời, nhiệt giải phóng do hoạt động núi lửa có thể đẩy nhanh quá trình băng tan, từ đó gây ra nhiều vụ phun trào hơn.
Cần nghiên cứu và có ứng sách
Các vụ phun trào núi lửa dưới băng sẽ không có tác động tương tự lên bề mặt như một vụ phun trào ngoài trời. Thế nhưng, chúng có thể âm thầm bào mòn, làm suy giảm lớp băng từ bên dưới, đẩy nhanh tác động của việc mất băng, trong hàng trăm đến hàng nghìn năm.
Và chúng ta sẽ không thể làm gì được khi mọi thứ đi quá xa. Một khi vòng phản hồi bắt đầu, nó sẽ nằm ngoài tầm kiểm soát của chúng ta. Điều này có nghĩa là cần phải thực hiện nhiều công việc hơn để hiểu cơ chế này hoạt động như thế nào và sớm đưa nó vào các mô phỏng về dự báo tương lai của Trái đất.
Các nhà nghiên cứu viết: "Ngay cả sau khi quá trình tan băng kết thúc, khả năng nén của magma vẫn liên tục tăng cao do áp suất thạch quyển giảm, dẫn đến các vụ phun trào lớn hơn kết hợp theo quỹ đạo dài hạn của khoang magma. Nhiệt lượng bổ sung liên quan đến các vụ phun trào do tan băng như vậy hiện vẫn chưa được tính đến trong các mô phỏng cho Dải băng Tây Nam Cực".
Các nhà nghiên cứu đưa ra đề nghị: "Để làm sáng tỏ các mối nguy hiểm về mặt công tác thực địa ở Tây Nam Cực và mực nước biển dâng trên toàn cầu, cần phải thực hiện nhiều công việc hơn nữa để xác định xem các phản hồi tương tác giữa băng tan-núi lửa khác có khuếch đại tình trạng mất băng hiện giờ hay không".