Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Trong nhiều năm, các nhà địa chất đã tranh luận về cách thức và thời điểm các hẻm núi dưới dải băng Greenland hình thành, đặc biệt là một hẻm núi gọi là ‘Hẻm núi lớn của Greenland’. Các nhà khoa học cho biết hình dạng của nó cho thấy nó được chạm khắc bằng nước chảy và sông băng, nhưng cho đến bây giờ nguồn gốc của nó vẫn chưa được biết.
Trong nhiều năm, các nhà địa chất đã tranh luận về cách thức và thời điểm một mạng lưới các hẻm núi dưới dải băng Greenland hình thành, đặc biệt là một cái rất sâu và dài gọi là ‘Hẻm núi lớn của Greenland’. Hình dạng của nó cho thấy nó được chạm khắc bằng nước chảy theo dòng sông băng, nhưng cho đến bây giờ, “nguồn gốc của hẻm núi này, và các đặc điểm tương tự ở phía bắc Greenland vẫn chưa được biết đến”, tác giả của một bài báo mới cho biết.
Các nhà khoa học tại Đại học Massachusetts Amherst và Trung tâm băng và khí hậu của Đại học Copenhagen hiện đề xuất một cơ chế mới cho cách thức megacanyon hình thành – từ một loạt các trận lũ ‘bùng phát’ thảm khốc đột ngột và liên tục làm cạn kiệt các hồ nước băng tan chảy thời gian. Dựa trên các mô phỏng mô hình dải băng trong lịch sử của dải băng đầu tiên, họ cho thấy rằng địa hình khí hậu và nền tảng đã “tạo ra sự kiểm soát mạnh mẽ” trên dải băng kể từ khi bắt đầu.
Tác giả đầu tiên Benjamin Keisling, hiện là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty của Đại học Columbia ở Palisades, New York, đã làm công việc với tư cách là một sinh viên tốt nghiệp với tác giả và cố vấn cao cấp Rob DeConto tại UMass Amherst. Ông hợp tác với các đồng nghiệp ở Đan Mạch, nơi Keisling có học bổng GROW của Quỹ Khoa học Quốc gia.
Keisling giải thích rằng trước đây lũ lụt bùng phát lặp đi lặp lại dường như là cơ chế mà sông Columbia và các mạng lưới hẻm núi Bắc Mỹ khác hình thành nhưng chúng chưa được coi là đóng vai trò tạo nên cảnh quan bị tra tấn dưới dải băng Greenland.
Ông nói: “Nếu lũ lụt mà chúng tôi đề xuất xảy ra, chúng có thể ảnh hưởng đến lưu thông đại dương, gây ra sự thay đổi khí hậu đột ngột với tầm quan trọng của khu vực và có lẽ là toàn cầu. Megacanyon bên dưới miền bắc Greenland cũng ảnh hưởng đến cách băng và nước chảy trong môi trường subglacial ngày nay, ảnh hưởng đến hiện tại ổn định ngày băng. “
Ông nhớ lại rằng trong hầu hết các nghiên cứu của Greenland, các nhà nghiên cứu sử dụng dải băng hiện đại này làm điểm khởi đầu để hiểu nó đã thay đổi như thế nào theo thời gian. Nhưng Keisling và các đồng tác giả đã thực hiện một cách tiếp cận khác, điều tra xem Greenland trông như thế nào trước khi băng hà lan rộng. “Chúng tôi muốn hiểu rõ hơn về động lực của” sự khởi đầu băng hà – làm thế nào, ở đâu và tại sao dải băng đầu tiên phát triển trên một hòn đảo không có băng “.
Nhóm nghiên cứu cũng muốn có được sự hiểu biết tốt hơn về cách tảng băng phát triển trở lại sau khi tan chảy. Nhóm của Keisling biết từ công việc trước đây, điều này đã xảy ra nhiều lần trong quá khứ và có thể một lần nữa trong tương lai, với sự nóng lên toàn cầu.
Họ đã sử dụng các mô hình băng và khí hậu kết hợp để mô phỏng quá trình tiến hóa của Dải băng Greenland qua nhiều chu kỳ băng hà trong vài triệu năm qua. Họ phát hiện ra rằng sau thời gian dài với nhiệt độ ổn định, thời kỳ ấm áp đặc biệt có thể khiến dải băng nhanh chóng “rút lui”. Điều này dẫn đến những hồ nước lớn, băng bị hình thành ở những khu vực mà đá nền vẫn còn bị đè xuống từ trọng lượng của tảng băng cũ.
Mô phỏng của họ cho thấy các đập băng cuối cùng nhường chỗ cho những trận lũ lớn. Theo thời gian, có vẻ như việc lấp đầy và thoát nước của những hồ này khi băng liên tục rút lui và chạm khắc các megacanyons của Greenland. Lũ lụt tương tự đã được ghi nhận ở rìa của các tảng băng rút lui khác.
So sánh Greenland với lũ lụt hiện đại, các nhà nghiên cứu ước tính rằng có tới hàng trăm trận lũ đã khắc Grand Canyon của nó. Các kết quả cho thấy các giả thuyết có thể kiểm chứng được cho nghiên cứu trong tương lai có thể giải quyết cuộc tranh luận lâu dài về việc liệu độ ổn định của tảng băng có thay đổi theo thời gian hay không.
Biết lịch sử nền tảng của Greenland cung cấp bối cảnh để hiểu hành vi lâu dài của tảng băng. Điều này giúp vẽ một bức tranh về những gì đã xảy ra trong thời kỳ ấm áp vừa qua khi dải băng tan chảy khiến mực nước biển toàn cầu tăng lên – một hiện tượng chúng ta cũng đang thấy ngày nay.
Công trình này được NASA hỗ trợ, một khoản tài trợ của NSF và một học bổng GROW và Quỹ nghiên cứu quốc gia Đan Mạch.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Massachusetts Amherst . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :