Nước chảy vào Bắc cực đang lạnh đi giữa lúc Trái đất nóng lên

Đông Bắc Greenland là nơi có Sông băng 79° Bắc, lưỡi sông băng nổi lớn nhất của hòn đảo. Nó đang bị đe dọa nghiêm trọng do hiện tượng nóng lên toàn cầu khi nước Đại Tây Dương ấm áp làm xói mòn nó từ bên dưới. Tuy nhiên, các chuyên gia từ Viện Alfred Wegener gần đây đã phát hiện ra rằng nhiệt độ của nước chảy vào hang băng đã giảm liên tục từ năm 2018 đến năm 2021. Đó là bất thường trong bối cảnh đại dương trong khu vực ấm lên đều đặn suốt những thập niên gần đây. Điều này có thể liên quan đến sự thay đổi trong các mô hình lưu thông khí quyển, ít nhất là trong thời gian trước mắt.

Trong một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Science, các nhà nghiên cứu thảo luận về cách điều này ảnh hưởng đến đại dương và ý nghĩa của nó đối với tương lai của các sông băng ở Greenland.

Trong vài chục năm qua, sông băng Greenland đã mất ngày càng nhiều khối lượng, điều này cũng làm giảm độ ổn định của nó. Nguyên nhân chủ yếu là do sự nóng lên của khí quyển và đại dương, làm tăng tốc độ tan chảy của băng, từ đó góp phần làm tăng mực nước biển trung bình. Chỉ riêng Dòng băng Đông Bắc Greenland, chảy một phần vào Sông băng Nioghalvfjerdsfjorden khổng lồ (còn được gọi là Sông băng 79° Bắc) nếu tan chảy hoàn toàn có thể khiến mực nước biển dâng cao một mét (còn nếu toàn bộ băng trên hòn đảo lớn nhất thế giới tan chảy thì nước biển sẽ dâng cao 6 mét). Bên dưới lưỡi sông băng là hang động băng (một khoảng rỗng giống như hàm ếch) mà nước biển chảy vào.

Khám phá đáng ngạc nhiên: Nước chảy vào Bắc cực ngày càng lạnh đi

Dữ liệu do Viện Alfred Wegener, Trung tâm nghiên cứu cực và biển Helmholtz (AWI) thu thập hiện chỉ ra rằng nhiệt độ của nước chảy vào hang động đã giảm từ năm 2018 đến năm 2021.

Tiến sĩ Rebecca McPherson, một nhà nghiên cứu tại AWI và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi rất ngạc nhiên khi phát hiện ra sự làm mát đột ngột này, đây là sự tương phản rõ rệt với hiện tượng ấm lên của đại dương trong khu vực suốt thời gian dài mà chúng tôi đã quan sát thấy khi nước đổ vào sông băng". "Vì nước biển trong hang sông băng trở nên lạnh hơn, điều đó có nghĩa là ít hơi ấm của đại dương được vận chuyển dưới lớp băng trong giai đoạn này hơn - và ngược lại, sông băng tan chậm hơn".

Nhưng nước lạnh bên dưới sông băng này đến từ đâu nếu nhiệt độ ở đại dương xung quanh tiếp tục tăng? Để tìm hiểu, các nhà nghiên cứu AWI đã thu thập dữ liệu từ năm 2016 đến năm 2021, bằng cách sử dụng thông số lấy từ neo hải dương học. Nền tảng giám sát liên tục ghi lại các thông số như nhiệt độ và tốc độ dòng chảy của nước biển tại mặt tạm nơi tạm coi là cửa Sông băng 79° Bắc, cũng là nơi nước chảy vào hang động. Trong khi nhiệt độ của nước Đại Tây Dương ban đầu tăng lên, đạt đỉnh ở mức 2,1 độ C vào tháng 12.2017, thì nhiệt độ lại giảm 0,65 độ từ đầu năm 2018.

Hình A bên trái là nước ấm từ Đại Tây Dương chảy vào hang động phía dưới sông băng 79o Bắc Greenland. HÌnh B bên phải là dòng hải lưu đổ về Bắc cực bị khối khí quyển lạnh chặn, làm chậm hành trình và làm lạnh trước khi đến điểm rẽ nhánh ở eo biển Fram: nhánh phía Bắc tiếp tục chảy lên Bắc cực còn nhánh phía tây chảy tới đảo Greenland, trong đó có 1 phần chảy vào sông băng 79o Bắc

Rebecca McPherson giải thích rằng “Chúng tôi đã có thể theo dõi nguồn gốc của sự làm mát tạm thời này từ năm 2018 đến năm 2021 ở thượng nguồn, đến tận Eo biển Fram (giữa Greenland và quần đảo Svalbard) và biển Na Uy rộng lớn”. “Nói cách khác, những thay đổi về lưu thông ở những vùng nước xa xôi này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tan chảy của Sông băng 79° Bắc”.

Do đó, nhiệt độ nước thấp hơn ở Eo biển Fram là kết quả của sự chặn khí quyển. Khi hiện tượng chặn này xảy ra, các hệ thống áp suất cao cố định trong khí quyển buộc các luồng không khí thường chiếm ưu thế phải lệch hướng. Đó cũng là những gì đã xảy ra ở Eo biển Fram: một số khối khí quyển trên khắp châu Âu cho phép nhiều không khí lạnh hơn từ Bắc Cực chảy qua Eo biển Fram vào Biển Na Uy. Không khí lạnh làm chậm dòng nước từ Đại Tây Dương chảy về phía Bắc Cực, do đó, dòng nước đó lạnh hơn bình thường.

Sau đó, nước lạnh chảy qua Eo biển Fram đến thềm lục địa Greenland và Sông băng 79° N. Toàn bộ quá trình - từ khi xuất hiện các khối khí quyển cho đến khi dòng nước Đại Tây Dương mát hơn chảy vào hang băng - mất từ hai đến ba năm.

Tác động của hiện tượng chặn khí quyển

Rebecca McPherson cho biết “Chúng tôi cho rằng các khối khí quyển sẽ vẫn là một yếu tố quan trọng đối với các giai đoạn làm mát kéo dài nhiều năm ở Biển Na Uy. Chúng là nguồn tạo các điều kiện khí quyển và đại dương ảnh hưởng đến sự thay đổi nhiệt độ trong nước Đại Tây Dương và kéo theo là các sông băng ở Đông Bắc Greenland”.

Tại sao? Bởi vì khối nước chảy về phía bắc không chỉ tiếp tục đi xa hơn vào Bắc Cực, nơi nó ảnh hưởng đến phạm vi và độ dày của băng biển. Thay vào đó, ở eo biển Fram, gần một nửa lượng nước chảy về phía tây, quyết định sự tan chảy của các sông băng Greenland trên đại dương.

“Vào mùa hè năm 2025, chúng tôi sẽ quay trở lại sông băng 79° N trên tàu phá băng nghiên cứu Polarstern. Chúng tôi đã nắm thông tin rằng nhiệt độ nước ở eo biển Fram hiện đang tăng nhẹ trở lại và chúng tôi rất muốn xem liệu sự tan chảy của sông băng có tăng lên do kết quả này hay không”.

Để dự đoán chính xác hơn về số phận của sông băng 79° Bắc, điều quan trọng là phải hiểu được điều gì đang thúc đẩy những thay đổi bên trong nó. Điều này đã được Rebecca McPherson nhấn mạnh: “Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp những hiểu biết mới về hoạt động của các sông băng ở Đông Bắc Greenland trong bối cảnh khí hậu biến đổi. Điều này sẽ cho phép tinh chỉnh các dự báo về mực nước biển dâng cao trong tương lai”.

Anh Tú