Sông băng nhiệt đới tan chảy, báo động "đỏ" về biến đổi khí hậu

STNN - Giống như nhiều nơi trên thế giới, các sông băng nằm cao trên dãy núi Andes đang tan chảy. Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Đại học Wisconsin-Madison và cộng sự của họ đã phát hiện ra bằng chứng cho thấy các sông băng nhiệt đới ở độ cao lớn đang có diện tích nhỏ hơn bất kỳ thời điểm nào kể từ khi kỷ băng hà cuối cùng kết thúc cách đây 11.700 năm.

• Sông băng ở Himalaya tan chảy nhanh chóng đe dọa nguồn nước của hàng triệu người

Điều đó sẽ khiến dãy Andes nhiệt đới trở thành khu vực đầu tiên trên thế giới được biết là vượt qua "ngưỡng" do khí hậu toàn cầu ấm lên liên tục. Nó cũng khiến chúng có thể là "điềm báo" về những gì sắp xảy ra với các sông băng trên toàn cầu.

"Chúng tôi nghĩ rằng đây là lời cảnh báo sớm từ thiên nhiên. Vùng nhiệt đới có lẽ là nơi đầu tiên bạn không mong đợi băng biến mất, và đó là những gì chúng ta đang thấy", Shaun Marcott, Giáo sư Khoa học địa chất tại UW-Madison cho biết. Marcott đã hướng dẫn nghiên cứu cùng với các đồng nghiệp tại Cao đẳng Boston và Đại học Tulane. Andrew Gorin, cựu sinh viên sau đại học của Cao đẳng Boston, hiện đang làm việc tại Đại học California, Berkeley chỉ đạo nghiên cứu này và nghiên cứu được xuất bản trên Tạp chí Science số ra ngày 2/8/2024.

Các sông băng phát triển chậm theo thời gian ở những khu vực mà thời tiết mùa hè không đủ ấm để làm tan chảy toàn bộ lượng tuyết rơi của mùa đông trước đó. Theo thời gian, tuyết chưa tan sẽ tích tụ, bị nén chặt và bắt đầu di chuyển dưới sức nặng của chính nó, tạo thành lớp băng vĩnh cửu và hình thành nên sông băng.

Hình ảnh vệ tinh và quan sát trên mặt đất đã cung cấp bằng chứng thuyết phục trong nhiều thập kỷ rằng các sông băng ở độ cao lớn ở dãy Andes đang dần thu hẹp lại vì nhiệt độ ấm hơn khiến chúng tan chảy nhanh hơn tốc độ tuyết rơi có thể bổ sung cho chúng.

Tuy nhiên, điều vẫn chưa rõ ràng là liệu bằng chứng diện tích băng đang thu hẹp của các sông băng có nhỏ bất thường so với phần còn lại của thời kỳ bắt đầu vào cuối kỷ băng hà cuối cùng, được gọi là Holocene hay không?

"Chúng tôi biết rằng các sông băng đã từng rút và tan chảy trong quá khứ, vì vậy chúng tôi muốn tìm hiểu cách thức hoạt động của các sông băng ngày nay. Chúng tan chảy do biến đổi khí hậu do con người gây ra và so với các biến động dài hạn của chúng", Andy Jones, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại UW-Madison và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết.

Để trả lời câu hỏi này, nhóm các nhà khoa học đã phân tích địa hóa học của nền đá từ các khu vực gần rìa của bốn sông băng ở dãy Andes nhiệt đới cao, chọn các địa điểm mà hình ảnh vệ tinh cho thấy đã bị lộ ra do băng tan chỉ trong hai hoặc ba thập kỷ qua.

Nhóm nghiên cứu đặc biệt tìm kiếm bằng chứng về hai đồng vị độc đáo của một cặp nguyên tố với tinh thể thạch anh của nền đá: berili-10 và cacbon-14. Các đồng vị này chỉ có trong đá đã trải qua thời gian ở hoặc gần bề mặt Trái đất vì chúng là kết quả của sự tương tác giữa đá và các tia vũ trụ, là các hạt năng lượng cao liên tục rơi xuống hành tinh từ không gian bên ngoài.

Đá nền tích tụ berili-10 và cacbon-14 hình thành sau khi tiếp xúc với bề mặt đất. Do đó, việc đo nồng độ đồng vị trong các tinh thể đá gần sông băng có thể hữu ích để hiểu mức độ bao phủ của băng trước đó. Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy nồng độ "thấp đáng kể" của cả hai đồng vị trong hầu hết các mẫu, cho thấy rằng băng tan đã làm lộ ra đá nền gần sông băng lần đầu tiên chỉ gần đây ở hầu hết các địa điểm lấy mẫu.

Thực tế nghiên cứu cho thấy nồng độ cực thấp là nhất quán trên khắp các địa điểm lấy mẫu và khiến các nhà nghiên cứu tin rằng băng tan, chứ không phải xói mòn, đã làm lộ ra đá nền.

"Rất khó có khả năng đây là do xói mòn", Marcott nói. "Bởi vì nhiều địa điểm chúng tôi đến đều cho thấy cùng một điều".

Theo Marcott, sự nhất quán này chỉ ra một kết luận có khả năng xảy ra duy nhất: Các sông băng nhiệt đới trên thế giới, trong đó hơn 99% nằm ở dãy Andes, là những sông băng đầu tiên tan chảy vượt quá mức đã thấy trong quá khứ địa chất gần đây.

"Các sông băng rất nhạy cảm với hệ thống khí hậu mà chúng sinh sống", Marcott nói. "Chúng thực sự là nơi bạn sẽ nhìn thấy một số thay đổi lớn đầu tiên do khí hậu ấm lên. Bạn có thể nhìn vào các sông băng này và tưởng tượng những gì chúng ta có thể nhìn thấy trong tương lai ở những nơi khác như miền Tây Hoa Kỳ, đó là một kịch bản không có băng".

Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia (EAR-1805620; EAR-1805133; EAR-1805892).

Băng Hải