Ảnh bìa: Một khối băng vĩnh cửu đang tan rã rơi xuống biển trên bờ biển Bắc Cực của Alaska. [📷 Hình ảnh: Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ]
Gần một phần tư bề mặt mặt đất của Trái Đất bị đóng băng vĩnh viễn. Những khu vực này, được gọi là lớp băng vĩnh cửu (permafrost), nằm ở các vùng cực bắc và ở những nơi có độ cao lớn. Nhưng lớp băng vĩnh cửu hiện đang bắt đầu tan rã với những hậu quả tai hại tiềm tàng đối với khí hậu. Ở đây, chúng ta sẽ xem xét những gì các nhà khoa học hiện đang biết về mối đe dọa tiềm tàng này.
Lớp băng vĩnh cửu là một lớp đất, đá hoặc trầm tích luôn ở nhiệt độ 0°C hoặc thấp hơn quanh năm. Mặc dù ít được công chúng chú ý, lớp băng vĩnh cửu chiếm tới 22% diện tích đất của Trái Đất. Nó chủ yếu được tìm thấy ở các vĩ độ phía bắc: Greenland, Canada, Alaska và Nga; đồng thời có mặt trên các vùng núi cao vượt quá giới hạn sinh trưởng của cây. Khoảng 5% - 6% diện tích Thụy Sĩ cũng được bao phủ bởi lớp băng vĩnh cửu. Dưới đây là những câu hỏi dành cho Michael Lehning, trưởng Phòng Khoa học Khí quyển của EPFL, cho thấy những hiểu biết của ông về việc lớp băng vĩnh cửu tan rã ảnh hưởng thế nào đến khí hậu của chúng ta.
Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa hoàn toàn hiểu rõ động lực đang diễn ra, đặc biệt là khi nói đến các cơ chế bù trừ tự nhiên. Ví dụ, chúng ta biết rằng một phần CO₂ bổ sung sẽ được cố định bởi sự phát triển của cây mới, nhưng chúng ta không biết bao nhiêu. Theo tình hình hiện tại, chúng ta tin rằng sự tan rã của lớp băng vĩnh cửu nói chung sẽ khuếch đại tác động của biến đổi khí hậu.
Tin tốt là chúng ta sẽ được cảnh báo trước về những thảm họa tiềm tàng vì chúng ta sẽ thấy các dấu hiệu như nứt nẻ xuất hiện trên mặt đất. Mặc dù khả năng xảy ra lở đất thảm khốc không thể được loại bỏ hoàn toàn, nhưng những sự kiện như vậy thường không phải do sự tan rã của lớp băng vĩnh cửu ở độ cao lớn, chỉ có duy nhất lớp bề mặt mới bị đóng băng vĩnh viễn ở những khu vực này.
Mối đe dọa lớn nhất đến từ tình trạng mất ổn định của đất kết hợp với những trận mưa lớn hơn, vì điều này có thể dẫn đến gia tăng lở đất, rơi đá, đồng thời lượng trầm tích di chuyển ra hạ lưu nhiều hơn và gây bồi tụ lòng sông. Đây là một vấn đề diễn ra dần dần, nhưng hậu quả gây ra vẫn có thể đáng kể.
Bài viết được dịch từ: Permafrost: A ticking time bomb beneath our feet
Gần một phần tư bề mặt mặt đất của Trái Đất bị đóng băng vĩnh viễn. Những khu vực này, được gọi là lớp băng vĩnh cửu (permafrost), nằm ở các vùng cực bắc và ở những nơi có độ cao lớn. Nhưng lớp băng vĩnh cửu hiện đang bắt đầu tan rã với những hậu quả tai hại tiềm tàng đối với khí hậu. Ở đây, chúng ta sẽ xem xét những gì các nhà khoa học hiện đang biết về mối đe dọa tiềm tàng này.
Lớp băng vĩnh cửu là một lớp đất, đá hoặc trầm tích luôn ở nhiệt độ 0°C hoặc thấp hơn quanh năm. Mặc dù ít được công chúng chú ý, lớp băng vĩnh cửu chiếm tới 22% diện tích đất của Trái Đất. Nó chủ yếu được tìm thấy ở các vĩ độ phía bắc: Greenland, Canada, Alaska và Nga; đồng thời có mặt trên các vùng núi cao vượt quá giới hạn sinh trưởng của cây. Khoảng 5% - 6% diện tích Thụy Sĩ cũng được bao phủ bởi lớp băng vĩnh cửu. Dưới đây là những câu hỏi dành cho Michael Lehning, trưởng Phòng Khoa học Khí quyển của EPFL, cho thấy những hiểu biết của ông về việc lớp băng vĩnh cửu tan rã ảnh hưởng thế nào đến khí hậu của chúng ta.
Những rủi ro chính liên quan đến hiện tượng tan rã lớp băng vĩnh cửu?
Mối lo ngại chính là ở các vùng cực, lớp băng vĩnh cửu lưu trữ một lượng lớn CO₂ và methane, hai loại khí nhà kính mạnh mẽ. Nếu những khí này được giải phóng, hậu quả đối với khí hậu sẽ là thảm họa. Nhưng không chỉ dừng lại ở đó, lớp băng vĩnh cửu ở vùng cực còn chứa vi khuẩn và vi sinh vật đã bị đóng băng trong hàng nghìn năm và có khả năng thức tỉnh trở lại, cũng như một lượng lớn thủy ngân, mặc dù hiện chưa có kết quả chắc chắn về nồng độ chính xác và tác động tiềm tàng của chúng.Bao nhiêu CO₂ và methane có thể được giải phóng?
Lớp băng vĩnh cửu ở vùng cực bao gồm chủ yếu là những vùng đất ngập nước và đầm lầy than bùn, nơi độ ẩm cao và vật chất thực vật phân hủy rất chậm do nhiệt độ lạnh. Điều này tạo ra điều kiện kỵ khí hoàn hảo cho sự lưu trữ carbon. Lớp băng vĩnh cửu được ước tính chứa gấp đôi lượng CO₂ và methane so với hiện có trong khí quyển. Nếu kho dự trữ lớn này được giải phóng, điều đó sẽ đẩy nhanh quá trình nóng lên toàn cầu một cách đáng kể.Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa hoàn toàn hiểu rõ động lực đang diễn ra, đặc biệt là khi nói đến các cơ chế bù trừ tự nhiên. Ví dụ, chúng ta biết rằng một phần CO₂ bổ sung sẽ được cố định bởi sự phát triển của cây mới, nhưng chúng ta không biết bao nhiêu. Theo tình hình hiện tại, chúng ta tin rằng sự tan rã của lớp băng vĩnh cửu nói chung sẽ khuếch đại tác động của biến đổi khí hậu.
Liệu lớp băng vĩnh cửu có tan rã nhanh hơn dự đoán không?
Đúng vậy! Các mô hình khí hậu ban đầu dự đoán chúng ta sẽ không đạt đến mức tan rã lớp băng vĩnh cửu hiện tại cho đến năm 2090! Điều đó cho thấy việc dự báo động thái của lớp băng vĩnh cửu khó khăn đến mức nào. Biên độ không chắc chắn lớn hơn nhiều so với các sông băng, nơi mà những thay đổi rõ ràng hơn. Nghiên cứu lớp băng vĩnh cửu thực sự phức tạp, không chỉ vì mọi thứ diễn ra sâu dưới chân chúng ta, mà còn do diện tích bề mặt Trái Đất rộng lớn mà nó bao phủ. Một mẫu lấy ở một địa điểm không thể cho chúng ta biết gì về thành phần và động thái của lớp băng vĩnh cửu nói chung.Mối đe dọa nào mà sự tan rã này gây ra cho các khu vực núi Anpơ?
Khi lớp băng vĩnh cửu tan rã ở độ cao lớn, nó có thể khiến mặt đất trở nên không ổn định. Đây là điều mà các nhà khoa học đang theo dõi chặt chẽ ở Thụy Sĩ. Ví dụ: có nguy cơ cao đối với các công trình như nhà cửa, đường ống, đập, hệ thống cáp treo và trạm biến áp điện.Tin tốt là chúng ta sẽ được cảnh báo trước về những thảm họa tiềm tàng vì chúng ta sẽ thấy các dấu hiệu như nứt nẻ xuất hiện trên mặt đất. Mặc dù khả năng xảy ra lở đất thảm khốc không thể được loại bỏ hoàn toàn, nhưng những sự kiện như vậy thường không phải do sự tan rã của lớp băng vĩnh cửu ở độ cao lớn, chỉ có duy nhất lớp bề mặt mới bị đóng băng vĩnh viễn ở những khu vực này.
Mối đe dọa lớn nhất đến từ tình trạng mất ổn định của đất kết hợp với những trận mưa lớn hơn, vì điều này có thể dẫn đến gia tăng lở đất, rơi đá, đồng thời lượng trầm tích di chuyển ra hạ lưu nhiều hơn và gây bồi tụ lòng sông. Đây là một vấn đề diễn ra dần dần, nhưng hậu quả gây ra vẫn có thể đáng kể.
Bài viết được dịch từ: Permafrost: A ticking time bomb beneath our feet
