Bí mật bị che giấu hàng triệu năm dưới lớp băng Nam Cực vừa được tàu ngầm hé lộ

Một tàu ngầm không người lái đã mang lại cho giới khoa học cái nhìn hiếm hoi về phần đáy ẩn giấu của các thềm băng Nam Cực, nơi trước đây gần như nằm ngoài tầm quan sát. Dữ liệu thu thập được cho thấy những hình ảnh chi tiết bậc nhất từ trước đến nay về cách các thềm băng tan chảy từ bên dưới, ngay trước khi biến mất hoàn toàn.

Theo Earth.com, phương tiện tự hành mang tên Ran đã lập bản đồ hàng loạt cấu trúc phức tạp bên dưới thềm băng Dotson ở Tây Nam Cực. Sau khi hoàn thành sứ mệnh, tàu ngầm này bất ngờ mất liên lạc ở độ sâu khoảng 30km dưới lớp băng.

Nhiệm vụ do nhà khoa học Anna Wåhlin thuộc Đại học Gothenburg dẫn dắt, tập trung nghiên cứu cách các dòng hải lưu xói mòn thềm băng và làm mất ổn định các sông băng. Trong gần một tháng của năm 2022, Ran tự di chuyển bên dưới thềm băng Dotson, khảo sát khu vực rộng khoảng 140km², vùng chưa từng được con người quan sát trực tiếp.

Trên thế giới, chỉ có rất ít tàu lặn tự hành phục vụ nghiên cứu đạt được khả năng điều hướng chính xác trong điều kiện khắc nghiệt như vậy. Ran được trang bị hệ thống sonar độ phân giải cao cùng các thiết bị lập bản đồ hiện đại, cho phép các nhà khoa học tiếp cận và nghiên cứu những khu vực dưới nước vốn gần như “vô hình”.

Những phát hiện từ Ran đã thách thức các mô hình truyền thống về quá trình tan băng. Dữ liệu sonar cho thấy bên dưới thềm băng tồn tại các cao nguyên bằng phẳng, những bậc thang xếp lớp, các kênh trơn nhẵn và nhiều hố lớn hình giọt nước bị khoét sâu từ phía đáy. Một số hố có chiều dài gần 305m và sâu hơn 48m. Do không thể quan sát bằng vệ tinh, các cấu trúc này chỉ được biết đến nhờ chuyến thám hiểm của Ran.

Các kết quả cho thấy sự tan chảy diễn ra không đồng đều, chịu tác động mạnh từ dòng hải lưu. Nước sâu ấm từ vùng cực chảy vào khoang bên dưới thềm băng Dotson, song số liệu đo đạc chỉ ra rằng quá trình xói mòn tập trung chủ yếu ở phía tây. Tại đây, các dòng chảy nhanh tạo ra nhiễu loạn mạnh, bào mòn lớp băng và đẩy nhanh quá trình mỏng đi.

Ngược lại, ở phía đông, các dòng chảy chậm hơn để lại những bậc thềm, nhiều khả năng hình thành khi nước ấm hơn một chút dần bóc tách các lớp băng trong suốt nhiều năm.

Ran cũng ghi nhận các vết nứt xuyên suốt toàn bộ độ dày của thềm băng. Nhiều vết nứt, xuất hiện từ những năm 1990, đã bị mở rộng và làm nhẵn ở phần đáy do quá trình tan chảy. Những khe nứt này hoạt động như các “đường dẫn ngầm”, đưa nước ấm xâm nhập sâu hơn vào băng, gây ra những dạng phá hủy trước đây chưa từng được phát hiện.

Kết hợp với dữ liệu vệ tinh, các phát hiện này giúp lý giải vì sao Tây Nam Cực đang mất băng với tốc độ đặc biệt nhanh. Kể từ cuối những năm 1970, lượng băng mất đi tại khu vực này đã góp phần làm mực nước biển toàn cầu tăng hơn 1,5cm. Khi các thềm băng nổi mỏng đi hoặc suy yếu, chúng mất khả năng kìm giữ các sông băng nội địa, khiến băng chảy ra đại dương nhanh hơn.

Sứ mệnh của Ran kết thúc một cách đột ngột khi tàu không trở về sau lần lặn tiếp theo nhằm mở rộng phạm vi lập bản đồ. Do không thể liên lạc thời gian thực dưới lớp băng dày hàng trăm mét, nhóm nghiên cứu chỉ có thể chờ đợi trong vô vọng. Tàu ngầm không bao giờ nổi lên, cũng không để lại bất kỳ tín hiệu hay mảnh vỡ nào. Các giả thuyết được đưa ra gồm hỏng hóc kỹ thuật hoặc va chạm với các gờ băng ngầm.

Dù phải chấp nhận mất mát, những chuyến thám hiểm trước đó của Ran đã làm thay đổi đáng kể hiểu biết của giới khoa học về mối tương tác giữa băng và đại dương dưới Nam Cực. Các bản đồ chi tiết hé lộ một cảnh quan ẩn giấu gồm bậc thang, kênh rạch và vết nứt, những yếu tố có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ tan chảy của băng. Với các nhà nghiên cứu đang nỗ lực dự báo mực nước biển trong tương lai, dữ liệu cuối cùng của Ran vẫn là nguồn tư liệu hiếm hoi và vô giá.