Băng Nam Cực tan chảy có thể đánh thức 100 ngọn núi lửa ẩn

Sự tan chảy của các sông băng không chỉ phơi bày cảnh quan cổ xưa mà còn hé lộ một bí mật cháy bỏng ẩn giấu bên dưới Tây Nam Cực: các ngọn núi lửa đang hoạt động. Theo một nghiên cứu mới, quá trình băng rút lui có thể làm thay đổi động lực của các buồng magma dưới lòng đất, gây ra những vụ phun trào núi lửa, từ đó thúc đẩy sự mất băng nhanh hơn nữa.

Áp lực tan băng và núi lửa tiềm ẩn

Hệ thống rạn nứt Tây Nam Cực (WARS) là nơi tập trung hơn 100 ngọn núi lửa. Một số ngọn núi như Erebus nổi tiếng với hồ dung nham vĩnh cửu, đã lộ diện trên bề mặt. Nhưng phần lớn vẫn đang "ngủ yên" dưới những lớp băng dày đặc.

Tuy nhiên, biến đổi khí hậu đang làm thay đổi tất cả. Nhiệt độ toàn cầu tăng lên làm tan chảy các sông băng từ đó làm giảm áp lực đè lên magma bên dưới, tạo ra tương tác dễ gây phun trào. Theo đó, các nhà khoa học từ Đại học Brown và Đại học Wisconsin-Madison đã sử dụng hơn 4.000 mô phỏng máy tính để tìm hiểu mối liên kết giữa việc băng co lại và hoạt động núi lửa.

Kết quả cho thấy khi áp lực từ lớp băng giảm đi, các buồng magma bên dưới có thể mở rộng và hình thành bong bóng khí bên trong. Điều này làm gia tăng áp lực và dẫn đến nguy cơ phun trào, tương tự như hiện tượng bật nắp một chai soda.

Tăng cường phun trào khi băng tan

Trong một kịch bản giả định, các nhà nghiên cứu đã mô phỏng việc loại bỏ một tảng băng dày 1 km trong 300 năm, đây là tốc độ được coi là trung bình ở Tây Nam Cực. Kết quả là hoạt động núi lửa tăng mạnh, với một số buồng magma giải phóng tới 10 terajoules nhiệt mỗi năm, con số này đủ để làm tan chảy hơn 3 triệu mét khối băng mỗi năm.

Ngoài ra, sự giảm áp suất không chỉ thúc đẩy việc giải phóng các khí như hơi nước và carbon dioxide mà còn làm mất ổn định các lớp đá xung quanh, gia tăng nguy cơ các vụ phun trào lớn.

Vòng lặp nguy hiểm: băng tan và núi lửa

Những phát hiện này cảnh báo về một vòng phản hồi đáng lo ngại: băng tan gây phun trào núi lửa, phun trào lại giải phóng nhiệt và khí, làm tan băng nhanh hơn. Hậu quả là chu kỳ này không ngừng lặp lại, khiến sự mất ổn định của tảng băng Tây Nam Cực diễn ra nhanh hơn so với các dự báo hiện tại.

Điều này đặc biệt nghiêm trọng bởi Tây Nam Cực chứa khoảng 2,2 triệu km³ băng. Nếu toàn bộ khối băng này tan chảy, mực nước biển toàn cầu có thể tăng khoảng 3,3 mét, đe dọa hàng trăm triệu người sống tại các vùng duyên hải.

Thực tế, băng biển Nam Cực đang thu hẹp với tốc độ đáng báo động. Năm 2024, diện tích băng biển mùa đông đạt mức thấp thứ hai trong lịch sử ghi nhận, càng củng cố tính cấp thiết của việc nghiên cứu và dự đoán chính xác hơn.

Không chỉ riêng Nam Cực

Các nhà nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng hiện tượng này không chỉ giới hạn ở Nam Cực. Tại các khu vực như Iceland và Alaska, sự tan chảy của sông băng trong quá khứ cũng trùng hợp với sự gia tăng hoạt động núi lửa. So sánh dữ liệu từ các khu vực này có thể giúp các nhà khoa học cải thiện mô hình và dự đoán các rủi ro trong tương lai.

Dù quá trình này diễn ra trong hàng thế kỷ, nhưng hậu quả lâu dài của nó là rất đáng kể. Nhiệt giải phóng từ núi lửa có thể làm suy yếu nền tảng băng, dẫn đến sự sụp đổ của các tảng băng lớn hơn.

Nghiên cứu này không chỉ là lời nhắc nhở về sự nguy hiểm của biến đổi khí hậu đối với bề mặt Trái đất mà còn là hồi chuông cảnh báo về những tác động sâu sắc hơn ở bên dưới. Khi nhiệt độ toàn cầu tiếp tục tăng, những "cơn giận" ẩn mình bên trong lòng đất có thể trở thành mối đe dọa đáng lo ngại.

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Geochemistry, Geophysics, Geosystems , khẳng định sự cấp bách của việc theo dõi cả các biến động trên bề mặt và bên dưới lòng Trái đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng.