Sâu bên dưới các mảng băng ở Nam Cực, các nhà khoa học bất ngờ phát hiện mảng kiến tạo cổ đại đang có tác động rất lớn đến các mô hình tan chảy xung quanh thềm băng lớn nhất lục địa.
Theo nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Geoscience, khối đá kì lạ này đã tồn tại hàng trăm triệu năm và đang kiểm soát dòng nước xung quanh thềm băng Ross khổng lồ. Nó hoạt động như một bộ đệm quan trọng ngăn chặn nhiều băng của Nam Cực trôi ra đại dương.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cấu trúc này nhờ các quan sát được thực hiện bởi IcePod , một hệ thống quét chuyên dụng giúp đo chiều cao, độ dày và cấu trúc bên trong của băng, cũng như tín hiệu từ trường và trọng lực của đá bên dưới.
Về cơ bản, IcePod có thể nhìn xuyên qua hàng trăm mét băng để phát hiện các cấu trúc đá bên dưới mà các vệ tinh không thể phát hiện ra.
Như các nhà nghiên cứu báo cáo trong nghiên cứu mới được công bố của họ, một ranh giới địa chất giữa Đông và Tây Nam Cực đã tạo ra một bộ phận bên dưới lục địa, nơi bảo vệ thềm băng Ross khỏi vùng nước ấm hơn và tan chảy thêm.
Nhà nghiên cứu địa chất biển Kirsty Tinto từ Đại học Columbia cho biết: “Chúng ta có thể thấy rằng ranh giới địa chất đang tạo ra đáy biển ở phía Đông Nam Cực sâu hơn nhiều so với phía Tây gây ảnh hưởng đến cách nước biển lưu thông dưới thềm băng” .
Thềm băng Ross làm chậm sự trôi dạt của khoảng 20% băng đã nối đất của Nam Cực ra đại dương – tương đương với mực nước biển dâng toàn cầu khoảng 11,6 mét – đó là một phát hiện quan trọng.
Sử dụng dữ liệu địa chất và mô hình máy tính thu thập được, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng đường phân chia kiến tạo ngăn nước ấm hơn đến đường tiếp đất của thềm băng, nơi nó kết nối với đáy biển.
Đồng thời, các thành tạo địa chất dưới thềm băng Ross có thể tăng tốc độ tan chảy dọc theo rìa của nó trong những tháng mùa hè, một phần nhờ vào một vùng nước mở gọi là Ross Kệ Polynya.
“Chúng tôi thấy rằng tổn thất băng từ thềm băng Ross và dòng chảy của băng tiếp đất rất nhạy cảm với những thay đổi trong quá trình dọc theo mặt băng, như sự nóng lên của mùa hè nếu băng biển hoặc mây giảm” , một thành viên của nhóm nghiên cứu Laurie Padman từ tổ chức Nghiên cứu Trái đất & Không gian ở Seattle.
Hiểu được các kiểu tan chảy trong tương lai quanh Nam Cực và tác động mà chúng sẽ gây ra cho phần còn lại của hành tinh chúng ta, sẽ yêu cầu dữ liệu chi tiết xung quanh không chỉ các điều kiện địa phương, ngắn hạn gần mặt băng mà còn rộng hơn, dài hạn những thay đổi xảy ra trong tuần hoàn của nước ấm sâu.
Và đó là mục tiêu của Dự án ROSETTA-Ice đang diễn ra , trong đó nghiên cứu mới này là một phần. Công việc tiếp tục quan sát và đo mẫu nóng chảy xung quanh thềm băng Ross, trong đó bao gồm khoảng diện tích bề mặt ngang diện tích nước Pháp với khoảng 480.000 kilômét vuông.
“Để hiểu Nam Cực và cách thức hoạt động của chúng, chúng ta cần xem xét băng, đại dương, khí quyển và địa chất, và cách chúng tương tác qua các khoảng cách và thời gian khác nhau” , nhà nghiên cứu về sông băng Helen Amanda Fricker từ Viện Hải dương học Scripps ở California nói.
“ROSETTA-Ice là một ví dụ tuyệt vời về cách một nhóm liên ngành có thể kết hợp với nhau để xem xét một hệ thống phức tạp và thực sự thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về cách thức hoạt động của nó.”
Hoài Anh