Nhiệt độ đại dương tăng lên đe dọa tảng băng của Greenland

Các nhà khoa học tại Đại học California, Irvine và Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA đã lần đầu tiên định lượng được mức độ ảnh hưởng của các vùng nước ven biển ấm lên đang tác động đến các sông băng riêng lẻ ở vịnh hẹp Greenland. Công việc của họ là chủ đề của một nghiên cứu được công bố gần đây trên tạp chí Science Advances .

Làm việc dưới sự bảo trợ của sứ mệnh Oceans Melting Greenland trong 5 năm qua, các nhà nghiên cứu đã sử dụng tàu và máy bay để khảo sát 226 sông băng ở tất cả các lĩnh vực của một trong những hòn đảo lớn nhất Trái đất. Họ phát hiện ra rằng 74 sông băng nằm trong các thung lũng có tường dốc và sâu, chiếm gần một nửa tổng lượng băng mất đi của Greenland từ năm 1992 đến năm 2017.

Các sông băng bao quanh vịnh hẹp như vậy được phát hiện là đối tượng dễ bị phá hủy nhất, một quá trình mà nước ấm, mặn ở đáy hẻm núi làm tan chảy băng từ bên dưới, khiến các khối băng tan ra nhanh hơn bình thường. Ngược lại, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng 51 sông băng nằm trong các rãnh nước nông hơn ít bị cắt hơn và chỉ đóng góp khoảng 15% tổng lượng băng mất đi.

Tác giả chính Michael Wood, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA ở Nam California với tư cách là một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại UCI, cho biết: “Tôi rất ngạc nhiên vì nó bị lệch ra sao. Các sông băng lớn nhất và sâu nhất đang bị cắt xén nhanh hơn nhiều so với các sông băng nhỏ hơn ở các vịnh hẹp. Nói cách khác, các sông băng lớn nhất nhạy cảm nhất với nước ấm lên và đó là những sông thực sự khiến Greenland mất băng.”

Nghiên cứu nêu bật động lực, theo đó các vịnh hẹp sâu hơn cho phép xâm nhập nước biển ấm hơn so với các vịnh cạn, đẩy nhanh quá trình cắt xén với một số sông băng lớn nhất Greenland.

Greenland là nơi có một trong hai tảng băng duy nhất của Trái đất, tảng băng lớn nhất là Nam Cực. Các băng ở Greenland là hơn hai dặm (ba cây số) dày ở những nơi. Tại các rìa của khối đất, các sông băng rộng lớn kéo dài từ tảng băng trôi chậm rãi xuống các thung lũng giống như băng chuyền băng giá, chúng nhích dần vào các vịnh hẹp và sau đó tan chảy hoặc vỡ ra như các tảng băng trôi. Băng được bổ sung do tuyết rơi được nén theo thời gian vào túi đá.

Nếu tảng băng cân bằng, lượng tuyết tích tụ trên đỉnh sẽ tương đương với lượng băng mất đi do tan chảy, bay hơi và tạo thành – các khối vỡ ra khỏi các khối cố định và trôi ra đại dương.

Nhưng tảng băng đã mất cân bằng kể từ những năm 1990. Sự tan chảy đã tăng tốc và số lượng sinh sản tăng lên, khiến các sông băng kéo dài ra biển phải lùi về phía đất liền. Kết hợp với nhau, chúng dẫn đến sự co lại của tảng băng.

Theo nhóm nghiên cứu, sự tích tụ nước mặn ấm ở đáy các vịnh hẹp đã được đẩy nhanh do nhiệt độ tăng trong những tháng mùa hè, làm nóng bề mặt của các sông băng, tạo ra các vũng nước chảy. Chất lỏng này rò rỉ qua các vết nứt trên băng để tạo thành các sông nước ngọt dưới bề mặt chảy ra biển, nơi nó tương tác với nước mặn bên dưới các vịnh hẹp.

Nước chảy từ sông băng không chứa muối, vì vậy nó nhẹ hơn nước biển và nổi lên bề mặt như một chùm lông, kéo nước ấm lên và đặt nó tiếp xúc với đáy của các sông băng. Độ sâu của vịnh hẹp là một yếu tố khá bất biến, nhưng các yếu tố khác như nhiệt độ nước biển và lượng nước tan chảy từ các bề mặt sông băng bị tác động rất nhiều bởi sự ấm lên của khí hậu. Các nhà nghiên cứu cho biết cả ba yếu tố này kết hợp với nhau gây ra sự suy giảm nhanh chóng của lớp băng ở Greenland.

Do nhiệt độ nước xung quanh đường bờ biển của Greenland được dự đoán sẽ tiếp tục tăng trong tương lai, những phát hiện này cho thấy một số mô hình khí hậu có thể đánh giá thấp lượng băng mất đi ít nhất là một hệ số hai nếu chúng không tính đến việc cắt giảm bởi một đại dương ấm.

Nghiên cứu cũng cung cấp thông tin chi tiết về lý do tại sao nhiều sông băng ở Greenland không bao giờ hồi phục sau khi đại dương ấm lên đột ngột từ năm 1998 đến năm 2007, khiến nhiệt độ đại dương tăng gần 2 độ C. Mặc dù sự ấm lên của đại dương đã tạm dừng từ năm 2008 đến năm 2017, nhưng các sông băng đã trải qua quá trình cắt xén cực độ trong thập kỷ trước đến mức chúng tiếp tục rút lui với tốc độ nhanh hơn.

Phó điều tra viên chính của OMG Eric Rignot cũng thuộc JPL và UCI cho biết: “Chúng tôi đã biết trong hơn một thập kỷ rằng đại dương ấm hơn đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến hóa của các sông băng Greenland. “Nhưng lần đầu tiên, chúng tôi có thể định lượng hiệu ứng cắt giảm và chứng minh tác động chi phối của nó đối với sự mất băng của sông băng trong 20 năm qua.”

Nguồn truyện:

Tài liệu do Đại học California – Irvine cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.

Tham khảo Tạp chí :

1. Michael Wood, Eric Rignot, Ian Fenty, Lu An, Anders Bjørk, Michiel van den Broeke, Cilan Cai, Emily Kane, Dimitris Menemenlis, Romain Millan, Mathieu Morlighem, Jeremie Mouginot, Brice Noël, Bernd Scheuchl, Isabella Velicogna, Josh K. Willis, Hong Zhang. Đại dương buộc phải rút lui sông băng ở Greenland . Tiến bộ Khoa học , 2021; 7 (1): eaba7282 DOI: 10.1126 / sciadv.aba7282