Những lỗ hổng có kích thước bằng cả 1 thành phố trên thềm băng ở Nam Cực: Lối vào thế giới ngầm của lục địa băng giá

Một nghiên cứu mới cho thấy những lỗ hổng khổng lồ có kích thước bằng thành phố mở ra trên thềm băng ở Nam Cực có thể liên quan đến sự hình thành các tảng băng trôi khổng lồ tách ra khỏi lục địa băng giá.

Tác giả chính Elena Savidge, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Khoa Địa vật lý của Trường Mỏ Colorado, nói với Live Science: “Những cánh cửa dẫn vào môi trường thềm phụ” này có thể đưa ra manh mối về cách băng tan sâu bên dưới bề mặt.

Những tảng băng khổng lồ bao phủ vùng đất rộng lớn của Nam Cực và chảy về phía bờ biển, trong khi các thềm băng nằm phía trên mặt nước bao quanh lục địa. Savidge cho biết các yếu tố lớn nhất dẫn đến mất băng là sự tan băng và sự tan chảy của lớp băng dưới cùng. Khi thềm băng co lại và mỏng đi, khả năng đẩy lùi dòng chảy từ tảng băng sẽ giảm đi, do đó đẩy nhanh tốc độ giảm băng.

Để hiểu rõ hơn về vô số yếu tố góp phần gây ra hiện tượng sinh bê, tan chảy và mất băng, Savidge và các đồng nghiệp đã quay sang bầu trời để thu thập dữ liệu về "polynyas" - những khu vực rộng lớn của đại dương mở xuất hiện trong thềm băng. Mặc dù các polynya có liên quan đến sự tan chảy và nứt vỡ trên các tảng băng, nhưng vẫn chưa có dữ liệu dài hạn về thời gian và địa điểm các polynya xuất hiện.

Trong một nghiên cứu được công bố ngày 21 tháng 11 năm 2023, trên tạp chí Geophysical Research Letters, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các sông băng trên sông băng Đảo Pine, theo Savidge, "là một trong những sông băng dễ bị tổn thương nhất ở Nam Cực".

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu vệ tinh để tạo ra bộ dữ liệu kéo dài 22 năm về sự thay đổi của polynya dọc theo rìa Sông băng Đảo Thông. Ở đây, nhiều polynyas được hình thành bởi những khối nước biển ấm làm tan băng từ bên dưới. Sự tan chảy này tạo ra các đám nước ấm, giàu nước ngọt nằm trên mặt nước biển mặn và có thể bị đẩy lên bề mặt, đôi khi xuyên thủng để tạo ra một polynya.

Bởi vì rất khó để xuống dưới lớp băng và xem điều gì đang xảy ra nên những polynya này là những cái nhìn thoáng qua hữu ích về những gì đang xảy ra bên dưới. Savidge nói: “Chúng có thể là dấu hiệu cho thấy mức độ tan chảy đang diễn ra.

Họ tập trung vào các polynya ở rìa sông băng vì đây là nơi giao thoa giữa động lực của sông băng và đại dương. Savidge nói: “Những thứ này cùng nhau phát triển, đặc biệt vì sức nóng của đại dương là động lực thúc đẩy sự thay đổi ở đây”.

Qua 22 năm thu thập dữ liệu, họ đã tìm thấy sự biến đổi rất lớn về số lượng và kích thước của các polynya, với tổng diện tích bao phủ từ 0 đến 124 dặm vuông (322 km vuông). Polynya riêng lẻ lớn nhất được ghi nhận vào năm 2007 và bao phủ một khu vực rộng 103 dặm vuông (269 km vuông). Nó đạt đỉnh điểm chỉ 68 ngày trước khi một tảng băng trôi có diện tích 275 dặm vuông (714 km vuông) vỡ ra.

Savidge cho biết, có khả năng là sự hình thành polynya và quá trình sinh bê là các quá trình liên kết với nhau, nhưng cơ chế chính xác vẫn chưa rõ ràng.

Các nhà nghiên cứu cũng thấy rằng polynyas xuất hiện ở cùng một địa điểm trong nhiều năm, nhưng chúng có kích thước khác nhau. Có thể các khu vực không có băng được duy trì và cục bộ gần mặt trước sông băng ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của nó và ảnh hưởng đến cách thềm băng nứt ra dưới áp lực từ dòng băng liên tục từ đất liền.

Theo Savidge, kích thước và thời gian không đồng đều của các khu vực không có băng trên mặt trước của sông băng “có thể làm tăng thêm điểm yếu về cấu trúc có thể góp phần tạo ra hiện tượng băng tan”. Một polynya lớn tồn tại lâu dài ở một đầu của mặt trước cung cấp ít khả năng chống lại dòng băng trên đất liền hơn so với các khu vực có polynya nhỏ hơn và điều này có thể gây ra vết nứt khi khối băng di chuyển về phía trước với tốc độ không đồng đều.