Nam Cực đang nóng dần lên

Băng biển Nam Cực đạt mức thấp kỷ lục

Diện tích băng biển quanh Nam Cực đã đạt mức thấp kỷ lục, các nhà khoa học báo cáo rằng "chưa từng thấy tình hình cực đoan như vậy trước đây". Diện tích băng dự kiến sẽ còn thu hẹp hơn nữa.

Tác động của cuộc khủng hoảng khí hậu đối với băng biển tan chảy ở Bắc Cực đã được ghi chép rõ ràng từ năm 1979. Băng biển Nam Cực thay đổi nhiều hơn theo từng năm, khiến việc nhìn thấy tác động của tình trạng nóng lên toàn cầu trở nên khó khăn hơn.

Các nhà khoa học đã rất lo ngại về băng Nam Cực. Các mô hình khí hậu đã gợi ý từ năm 2014 rằng Dải băng Tây Nam Cực khổng lồ (WAIS), nằm trên lục địa này, chắc chắn sẽ sụp đổ do mức độ nóng lên toàn cầu.

Các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng tình trạng mất băng biển ngày càng tăng khiến các dải băng và sông băng của chúng phải hứng chịu những đợt sóng đẩy nhanh quá trình tan rã và tan chảy của chúng. Một nghiên cứu gần đây ước tính rằng WAIS sẽ dần sụp đổ - và mực nước biển dâng cao thêm bốn mét - khi nhiệt độ toàn cầu tăng 1 độ C.

“Tôi chưa bao giờ chứng kiến tình trạng không có băng cực đoan như vậy ở đây”, Giáo sư Karsten Gohl, từ Trung tâm nghiên cứu Helmholtz về Cực và Biển tại Viện Alfred Wegener, Đức, người đầu tiên đến thăm khu vực này vào năm 1994, cho biết.

Ông Gohl cho biết: “Thềm lục địa, một khu vực có diện tích rộng khoảng 360.000 km vuông, hiện đã hoàn toàn không có băng. Thật đáng lo ngại khi xem xét tốc độ thay đổi này diễn ra nhanh như thế nào”.

Các nhà khoa học tại Trung tâm dữ liệu băng tuyết quốc gia Mỹ cũng cho biết một kỷ lục mới đã được thiết lập. Họ cho biết diện tích băng biển Nam Cực đã giảm xuống còn 1,91 triệu km vuông vào tháng 2/2023, thấp hơn kỷ lục trước đó được thiết lập vào ngày 25/2/2022.

Băng biển tan chảy vào mùa hè ở Nam Cực trước khi bắt đầu phát triển trở lại khi mùa thu đến. “Trong những năm qua, mức tối thiểu hàng năm diễn ra trong khoảng thời gian từ ngày 18/2 đến ngày 3/3, vì vậy dự kiến sẽ còn giảm thêm nữa”, các nhà nghiên cứu của NSIDC cho biết. “Phần lớn bờ biển Nam Cực không có băng. Các nghiên cứu trước đây đã liên kết lớp băng biển thấp với áp lực do sóng gây ra trên các thềm băng nổi bao quanh lục địa, dẫn đến sự tan chảy của các khu vực yếu hơn”.

Các nhà khoa học Đức cho biết “sự tan chảy dữ dội” có thể là do nhiệt độ không khí cao bất thường ở phía tây và phía đông của bán đảo Nam Cực, cao hơn khoảng 1,5 độ C so với mức trung bình dài hạn. Hơn nữa, đã có những cơn gió tây mạnh, làm tăng tốc độ tan chảy của băng biển. Các nhà nghiên cứu cho biết kết quả là “sự tan chảy dữ dội của các thềm băng, một khía cạnh thiết yếu của mực nước biển dâng cao trên toàn cầu trong tương lai”.

Ghi chép lịch sử cũng cho thấy những thay đổi mạnh mẽ ở Nam Cực. Tàu nghiên cứu Belgica của Bỉ đã bị mắc kẹt trong lớp băng trôi khổng lồ trong hơn một năm vào mùa hè Nam Cực cách đây 125 năm, tại chính khu vực mà tàu Polarstern hiện đang đi trên vùng biển hoàn toàn không có băng.

Giáo sư Carlos Moffat, Đại học Delaware - Mỹ, và vừa trở về từ chuyến nghiên cứu ở Nam Cực, đã nói với tạp chí Inside Climate News: “Sự thay đổi phi thường mà chúng ta thấy trong năm nay thật đáng kinh ngạc. Ngay cả với tư cách là người đã theo dõi những hệ thống đang thay đổi này trong vài thập kỷ, tôi vẫn bị choáng ngợp bởi những gì mình thấy”.

Mưa rơi trên vùng Bắc Cực

Vào năm 2021, lần đầu tiên trong lịch sử ghi nhận mưa chứ không phải tuyết đã rơi trên đỉnh của tảng băng khổng lồ Greenland, thuộc vùng Bắc Cực. Nhiệt độ thường thấp hơn nhiều so với mức đóng băng trên đỉnh núi băng cao 3.216 mét, và lượng mưa là dấu hiệu rõ ràng của cuộc khủng hoảng khí hậu.

Các nhà khoa học tại trạm đỉnh của Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ đã thấy mưa rơi trong suốt ngày 14/8/2021, nhưng không có máy đo nào để đo lượng mưa vì mưa xảy ra quá bất ngờ. Trên khắp Greenland, ước tính có 7 tỷ tấn nước đã được giải phóng từ các đám mây.

Mưa rơi trong ba ngày đặc biệt nóng ở Greenland khi nhiệt độ cao hơn 18 độ C so với mức trung bình ở một số nơi. Kết quả là, băng tan đã được nhìn thấy ở hầu hết Greenland, trên một khu vực rộng gần 1 triệu km vuông.

Báo cáo gần đây của Ủy ban liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu kết luận rằng “rõ ràng rằng lượng khí thải carbon từ các hoạt động của con người đang làm nóng hành tinh và gây ra những tác động như băng tan và mực nước biển dâng cao”.

Vào tháng 5/2021, các nhà nghiên cứu báo cáo rằng một phần đáng kể của tảng băng Greenland đang tiến gần đến điểm tới hạn, sau đó tình trạng tan chảy nhanh hơn sẽ là điều không thể tránh khỏi ngay cả khi tình trạng nóng lên toàn cầu dừng lại.

Greenland cũng có một đợt tan băng trên diện rộng vào tháng 7, khiến năm 2021 trở thành một trong bốn năm trong thế kỷ qua chứng kiến sự tan băng trên diện rộng như vậy. Những năm khác là 2019, 2012 và 1995. Mưa và băng tan vào ngày 14 đến 16/8/2021 xảy ra muộn nhất trong năm.

Nguyên nhân khiến băng tan vào tháng 7 và tháng 8 là giống nhau - không khí ấm bị đẩy lên trên Greenland và bị giữ lại ở đó. Theo các nhà khoa học, những sự kiện “chặn” này không phải là hiếm nhưng có vẻ đang trở nên nghiêm trọng hơn.

Mực nước biển toàn cầu sẽ dâng cao khoảng 6 mét nếu toàn bộ băng của Greenland tan chảy, mặc dù điều này sẽ mất hàng thế kỷ hoặc hàng thiên niên kỷ để xảy ra. Nhưng hàng nghìn tỷ tấn bị mất khỏi Greenland kể từ năm 1994 đang đẩy mực nước biển lên cao và gây nguy hiểm cho các thành phố ven biển trên thế giới.

Mực nước biển đã dâng cao 20 cm và IPCC cho biết phạm vi có khả năng xảy ra vào cuối thế kỷ là 28-100 cm, hoặc có thể 200 cm. Các nhà khoa học ước tính băng ở Greenland đang tan nhanh hơn bất kỳ thời điểm nào trong 12.000 năm qua, với tốc độ mất băng khoảng 1 triệu tấn mỗi phút vào năm 2019.

Thảm xanh lan nhanh ngoài dự kiến

Phân tích dữ liệu vệ tinh cho thấy có chưa đến một kilômét vuông thảm thực vật vào năm 1986 nhưng đến năm 2021 đã có gần 12 km vuông thảm thực vật xanh. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sự lan rộng của thực vật, chủ yếu là rêu, đã tăng tốc kể từ năm 2016.

Sự phát triển của thảm thực vật trên một lục địa chủ yếu là băng và đá trơ trụi là dấu hiệu cho thấy tình trạng nóng lên toàn cầu đã tác động vào Nam Cực, nơi đang nóng lên nhanh hơn mức trung bình toàn cầu. Các nhà khoa học cảnh báo rằng sự lan rộng này có thể tạo điều kiện cho các loài xâm lấn ngoại lai xâm nhập vào hệ sinh thái nguyên sơ của Nam Cực.

Tiến sĩ Thomas Roland tại Đại học Exeter, Anh, và là người đồng chủ trì công trình nghiên cứu, cho biết: “Cảnh quan Nam Cực vẫn gần như hoàn toàn bị chi phối bởi tuyết, băng và đá, chỉ có một phần nhỏ được thực vật xâm chiếm. Nhưng phần nhỏ đó đã tăng lên đáng kể. Điều này cho thấy rằng ngay cả vùng hoang dã rộng lớn và biệt lập này cũng đang bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu do con người gây ra”. Bán đảo có tổng diện tích khoảng 500.000km vuông.

Roland cảnh báo rằng tình trạng nóng lên trong tương lai, sẽ tiếp tục cho đến khi lượng khí thải carbon dừng lại, có thể mang lại “những thay đổi cơ bản đối với sinh học và cảnh quan của khu vực mang tính biểu tượng và dễ bị tổn thương này”. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Geoscience và dựa trên phân tích hình ảnh Landsat.

Giáo sư Andrew Shepherd, tại Đại học Northumbria, Anh, cho biết: “Đây là một nghiên cứu rất thú vị và phù hợp với những gì tôi phát hiện khi đến thăm Larsen Inlet (trên bán đảo Nam Cực) cách đây vài năm. Chúng tôi đã hạ cánh trên một bãi biển bị chôn vùi bên dưới thềm băng Larsen cho đến khi thềm băng sụp đổ vào năm 1986-1988. Chúng tôi phát hiện ra rằng hiện tại nơi đây có một con sông với tảo xanh đang phát triển”.

“Nơi này đã bị che khuất khỏi bầu khí quyển trong hàng nghìn năm và đã được thực vật xâm chiếm trong vòng vài thập kỷ sau khi không còn băng - điều này thực sự đáng kinh ngạc”, ông cho biết. “Đây là thước đo về biến đổi khí hậu nhưng cũng là điểm then chốt đối với khu vực này vì sự sống hiện đã xuất hiện ở đó”.

Sự gia tăng tốc độ lan rộng của rêu từ năm 2016 trùng với thời điểm bắt đầu giảm đáng kể diện tích băng biển xung quanh Nam Cực. Các nhà nghiên cứu cho biết biển ấm hơn có thể dẫn đến điều kiện ẩm ướt hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của thực vật. Rêu có thể xâm chiếm đá các tảng trơ trụi và tạo nên nền tảng của đất, cùng với điều kiện ôn hòa hơn, có thể cho phép các loại cây khác phát triển.

Tiến sĩ Olly Bartlett, tại Đại học Hertfordshire và cũng là đồng trưởng nhóm nghiên cứu mới, cho biết: “Đất ở Nam Cực chủ yếu là đất xấu hoặc không có đất, nhưng sự gia tăng của thực vật này sẽ bổ sung thêm chất hữu cơ và tạo điều kiện cho sự hình thành đất. Điều này làm tăng nguy cơ các loài xâm lấn và không phải bản địa đến, có thể được du khách sinh thái, nhà khoa học hoặc du khách khác mang theo đến lục địa này”.

Một nghiên cứu năm 2017 cho thấy tốc độ phát triển của rêu đang tăng lên nhưng không đánh giá được khu vực được bao phủ. Một nghiên cứu khác, năm 2022, cho thấy hai loài thực vật có hoa bản địa của Nam Cực đang lan rộng trên Đảo Signy, ở phía bắc bán đảo Nam Cực.

Tảo xanh cũng đang nở rộ trên bề mặt tuyết tan trên bán đảo. Cây cối đã phát triển ở cực nam cách đây vài triệu năm, khi hành tinh này lần cuối cùng có lượng CO₂ trong khí quyển như ngày nay.