Sông Băng “Ngày Tận Thế” Ở Nam Cực Tan Chảy Không Thể Đảo Ngược

Giữa vùng băng giá mênh mông của Tây Nam Cực, sông băng Thwaites — thiên thể băng khổng lồ được giới khoa học gọi tên là sông băng “Ngày Tận Thế” (Doomsday Glacier) — đang trải qua những biến động cấu trúc nguy hiểm nhất trong lịch sử hiện đại. Từng được kỳ vọng có thể phục hồi nếu con người kiềm chế được sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu, những phát hiện mới nhất của khoa học khí hậu đã dội một gáo nước lạnh vào hy vọng đó: Ngay cả khi nhiệt độ đại dương hạ xuống, hành trình tan chảy và sụp đổ của khối băng vĩ đại này vẫn sẽ tiếp tục diễn ra mà không thể đảo ngược. Cùng Đại Pi Media khám phá mức độ nguy hiểm của sông băng Thwaites này nhé!

Sông Băng “Ngày Tận Thế” Là Gì?

Sông băng Thwaites là một dòng sông băng khổng lồ nằm ở vùng Tây Nam Cực, có diện tích khoảng 192.000 km² (tương đương diện tích nước Anh hay bang Florida của Mỹ). Sở dĩ nó mang biệt danh “Ngày Tận Thế” là vì vai trò sống còn của nó đối với hệ thống băng hà toàn cầu: Thwaites hoạt động như một “chiếc nút mỏ neo” khổng lồ, chịu trách nhiệm kìm giữ toàn bộ dải băng lớn ở Tây Nam Cực phía sau nó.

Nếu Thwaites sụp đổ hoàn toàn, lượng nước xả ra sẽ làm mực nước biển toàn cầu dâng trực tiếp khoảng 60 cm. Quan trọng hơn, việc mất đi “nút chặn” này sẽ tháo cũi sổng cho toàn bộ các sông băng lân cận trôi dạt ra đại dương, đẩy tổng mức dâng của mực nước biển lên tới hơn 3 mét — đủ sức xóa sổ nhiều thành phố ven biển và các quốc gia đảo thấp trên khắp thế giới.

Dấu hiệu suy thoái và những số liệu cảnh báo từ sông băng Thwaites

Các đợt khảo sát trắc địa bằng vệ tinh radar và thăm dò ngầm dưới lòng sông băng Thwaites đã ghi nhận những thông số chấn động:

• Tốc độ lùi ranh giới bám đáy (Grounding line): Ranh giới nơi sông băng tách khỏi nền đá ngầm để nổi trên mặt nước đang lùi sâu vào bên trong với tốc độ chưa từng có, lên tới hơn 1 km mỗi năm ở một số khu vực then chốt.
• Lượng băng mất đi khổng lồ: Lượng băng xả ra đại dương từ Thwaites đã tăng gấp đôi kể từ thập niên 1990, đóng góp đáng kể vào tổng tốc độ dâng của mực nước biển toàn cầu hằng năm.
• Đáy nền địa chất nằm dưới mực nước biển: Phần lớn nền đá bên dưới sông băng Thwaites dốc ngược vào trong lục địa và nằm sâu hàng trăm đến hàng nghìn mét dưới mực nước biển — đặc điểm địa hình biến nó thành một “mồi lửa” cho cơ chế tự sụp đổ.

Cơ chế tự sụp đổ không thể đảo ngược của sông băng Thwaites

Sở dĩ sông băng “Ngày Tận Thế” tiếp tục tan chảy ngay cả khi nhiệt độ đại dương giảm xuống là do hai cơ chế động lực học băng nguy hiểm: Sự mất ổn định của sông băng biển ngầm (Marine Ice Sheet Instability – MISI) và Sự mất ổn định của vách đá băng (Marine Ice Cliff Instability – MICI).

Khi nước biển ấm bào mòn chân sông băng, ranh giới bám đáy rút lùi vào vùng địa hình dốc ngược vào trong. Tại đây, chân sông băng càng lùi sâu thì vách băng nhô ra nước càng dày hơn. Theo quy luật vật lý, vách băng càng dày thì lưu lượng băng chảy ra biển càng nhanh. Quá trình này tạo ra một vòng lặp phản hồi tích cực (positive feedback loop): Sự mất băng ban đầu tự thúc đẩy sự mất băng tiếp theo mà không còn phụ thuộc vào lượng nhiệt cấp từ nước biển. Khi vách đá băng vượt quá độ cao giới hạn, trọng lực sẽ làm vách đá vỡ vụn liên tục, khiến quá trình sụp đổ diễn ra tự phát và không thể cứu vãn.

Những ẩn số lớn về tốc độ sụp đổ và địa hình Nam Cực

Mặc dù cơ chế MISI đã được xác nhận, các nhà băng hà học vẫn đang đứng trước những ẩn số phức tạp:

• Thang thời gian sụp đổ thực tế: Liệu quá trình sụp đổ hoàn toàn của Thwaites sẽ diễn ra trong vài thập kỷ hay kéo dài vài thế kỷ? Sự biến thiên của ma sát tại đáy sông băng và cấu trúc nứt nẻ bên trong vẫn khiến các mô hình máy tính đưa ra các mốc thời gian khác nhau.
• Tác động của lực nâng đàn hồi vỏ Trái Đất: Khi khối lượng băng mất đi, vỏ Trái Đất bên dưới có xu hướng nảy ngược lên (isostatic rebound). Một số nhà khoa học đặt câu hỏi liệu sự nâng lên của nền đá có kịp thời làm giảm độ sâu của nước biển tại chân sông băng để hãm phanh quá trình sụp đổ hay không.
• Vai trò của thềm băng bám phía trước: Sự đứt gãy của thềm băng chắn phía trước diễn ra nhanh đến mức nào dưới tác động của các luồng sóng cơ học đại dương vẫn là đề tài tranh luận sôi nổi.

Những phát hiện mới từ robot ngầm và dự án thám hiểm quốc tế

Để giải mã sông băng Thwaites, Hợp tác Sông băng Thwaites Quốc tế (ITGC) — dự án nghiên cứu quy mô lớn giữa các quốc gia — đã triển khai hàng loạt công nghệ thăm dò tối tân.

Các nhà khoa học đã sử dụng robot ngầm Icefin chui qua lỗ khoan sâu 600 mét băng để tiếp cận điểm nối giữa sông băng và đáy biển. Dữ liệu hình ảnh 3D trả về cho thấy nước biển dù ấm hơn bình thường chỉ một chút cũng đủ sức đào khoét thành các rãnh xoáy thẳng đứng dưới bụng thềm băng. Bên cạnh đó, việc phân tích các lõi trầm tích biển thu thập ở vùng lân cận cho thấy trong quá khứ, Thwaites từng trải qua những đợt rút lùi nhanh đột ngột, chứng minh tính dễ tổn thương cực kỳ của nó trước biến đổi khí hậu.

Hệ lụy đối với mực nước biển và khí hậu toàn cầu

Hành vi không thể đảo ngược của sông băng “Ngày Tận Thế” mang lại những hệ lụy sâu sắc cho toàn bộ hành tinh:
Sự dâng cao của mực nước biển sẽ đe dọa trực tiếp đến các vùng đồng bằng châu thổ thấp, các đô thị ven biển và quốc gia đảo trên toàn cầu. Các thiên tai như triều cường, xâm nhập mặn và sạt lở bờ biển sẽ gia tăng tần suất lẫn mức độ tàn phá. Hơn thế nữa, việc hàng nghìn tỷ tấn nước ngọt xả vào Nam Đại Dương sẽ làm thay đổi độ mặn và tỷ trọng của nước biển, gây nguy cơ làm biến đổi các dòng hải lưu toàn cầu — hệ thống điều hòa khí hậu của Trái Đất.

Kết luận

Khám phá về việc sông băng Thwaites vẫn tiếp tục tan chảy ngay cả khi đại dương hạ nhiệt là một hồi chuông cảnh báo đanh thép của tự nhiên. Nó chứng minh rằng một khi các hệ thống địa cầu vượt qua ranh giới tới hạn, những nỗ lực đảo ngược nhiệt độ ngắn hạn sẽ không còn đủ sức chặn đứng thảm họa. Dù con người có thể không cứu vãn được cấu trúc hiện tại của Thwaites, việc cắt giảm khí thải nhà kính khẩn cấp vẫn đóng vai trò sống còn nhằm làm chậm tốc độ sụp đổ, giành thêm thời gian quý báu cho các cộng đồng ven biển trên thế giới thích ứng với một hành tinh đang biến đổi. Phải chăng ẩn sau lớp băng giá tan chảy ấy còn những bí mật nào về giới hạn sinh tồn của Trái Đất mà chúng ta chưa lường trước?

Nguồn tham khảo:

International Thwaites Glacier Collaboration (ITGC) – Research findings on the Thwaites Glacier instability (https://thwaitesglacier.org/)

National Snow and Ice Data Center (NSIDC) – Antarctic Glaciers & Sea Level Rise (https://nsidc.org/)

British Antarctic Survey (BAS) – Thwaites Glacier Offshore and Ice Shelf Dynamics (https://www.bas.ac.uk/)