Mới đây, các nhà khoa học tới từ đại học Edinburgh (Scotland) đã công bố một phát hiện bất ngờ bên dưới lớp băng Nam Cực, theo đó có tới gần 100 núi lửa "ẩn nấp" bên dưới các lớp băng, biến Nam Cực thành nơi có mật độ núi lửa nhiều nhất thế giới.
Chuyên gia địa chất Robert Bingham dẫn đầu nhóm nghiên cứu cảnh báo về một thảm họa nếu như những núi lửa này tỉnh giấc, trong đó không chỉ Nam Cực mà toàn bộ thế giới đều bị tác động thông qua sự biến đổi khí hậu.
Núi lửa Nam Cực phun trào từng gây biến đổi khí hậu cách đây 17.000 năm
Đó cũng chính là những gì mà các núi lửa Tahake cao hơn 2.000 m tại Marie Byrd Land, Tây Nam Cực từng gây ra cách đây 17.000 năm trước, từ đó gây ra sự biến đổi khí hậu dữ dội ở bán cầu phía Nam vào cuối kỷ Băng Hà do sự thoát khi gas gây thủng tầng ozon.
Hình ảnh núi lửa Takahe. Ảnh NASA.
Giám đốc chương trình NSF Polar là Paul Cutler cho biết việc nghiên cứu lõi băng WAIS Divide sẽ giúp khai thác thông tin về điều kiện khí hậu được lưu trữ dưới các lớp bằng hàng trăm ngàn năm trước, càng khoan sâu thì chúng ta càng tiến về quá khứ xa hơn:
"Lõi băng WAIS Divide cho phép chúng ta nhận biết quá khứ của mỗi 30.000 năm trong những lớp băng riêng biệt", ông nói.
Do đó, nhóm nghiên cứu tại Viện nghiên cứu Sa Mạc (Desert Research Institute) đã tiến hành khoan sâu vào lõi băng có tên West Antarctic Ice Sheet Divide (WAIS Divide) hơn 3.405 m để lấy mẫu và sau đó phân tích tại Phòng thí nghiệm DRI Ultra - Trace.
Thông qua một máy đo phổ lớn có độ chính xác cao, các nhà khoa học nhận thấy có tới 30 thành phần phân tử hóa học khác nhau, cho thấy sự bất thường của điều kiện khí hậu phức tạp lúc bấy giờ.
Nghiên cứu chỉ ra đã có một sự giải phóng những nguyên tố giàu halogen (như flo, clo, brôm, iốt, astatin và tennessine) khiến cho tầng ozon bị thủng một lỗ lớn ở tầng bình lưu phía trên bầu trời Nam Cực.
Mối liên hệ giữa biến đổi khí hậu cuối kỷ băng hà và sự phun trào núi lửa ở Nam Cực
Sự cố này làm thay đổi sự tuần hoàn không khí và thủy khí hậu ở bán cầu Nam, cùng với sự tăng mạnh axit flohydric, kim loại nặng và độc bao phủ với bán kính ít nhất 2.800 km sau vụ phun trào, thậm chí được cho là vươn tới cả Nam Mỹ đã làm cho khí hậu bị biến đổi nặng nề.
Tiến sĩ Joseph McConnell nghiên cứu tại DRI và là tác giả dẫn đầu nhóm nghiên cứu cho hay:
"Phép đo hóa học chi tiết tại lõi băng Nam Cực cho thấy sự phun trào các khí giàu halogen tại núi lửa Takahe phía Tây Nam Cực, trùng với sự biến đổi khí hậu cực nhanh và trên diện rộng tại bán cầu Nam vào suốt thời kỳ cuối kỷ Băng Hà".
Sự biến đổi này bắt đầu xảy ra 17.700 về trước tại Nam Cực và lan rộng nhờ gió tây thổi quanh khu vực Nam Cực làm thay đổi phạm vi băng, sự lưu thông của đại dương ở trên bề mặt lẫn ở các tầng nước sâu.
"Chúng tôi biết sự biến đổi khí hậu cực nhanh khi đó là do sự thay đổi bức xạ Mặt Trời và các tảng băng ở bán cầu Bắc". Tiến sĩ McConnell cho biết thêm.
Tiến sĩ Monica Arienzo, một trợ lý về thủy học tại DRI đang phân tích mẫu vật 18.000 năm tuổi lấy từ lõi băng Nam Cực tại phòng thí nghiệm ở Reno, Nevada. Ảnh DRI Professor McConnell.
"Bằng phép đo chính xác, kết quả chỉ ra những chất hóa học dị thường quan sát được bên trong lõi băng WAIS Divide là kết quả của một chuỗi các đợt phun trào của núi lửa Takehe". Tiến sĩ Monica Arienzo nhấn mạnh.
"Chúng tôi cũng tìm thấy những chất hóa học khác thường này trong 2 lõi băng khác ở Nam Cực bao gồm lõi Byrd từ Đại học Copenhagen (Đan Mạch) và mẫu vật từ sông băng Taylor tại Antarctic Dry Valleys", Nathan Chellman làm việc tại phòng thí nghiệm của tiến sĩ McConnell cho biết.
Một nghiên cứu khác cũng chỉ ra sự biến đổi khí hậu có nguyên nhân từ sự phun trào núi lửa, đó là thời kỳ ấm lên nhanh chóng của Trái Đất có tên Palaeocene/Eocene Thermal Maximum (PETM) xảy ra cách đây 56 triệu năm trước.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình máy tính nhằm phân tích các vỏ hóa thạch từ các tổ chức sống đơn bào nhỏ trong lớp lõi trầm tích sâu bên dưới biển Đại Tây Dương để hiểu được điều kiện thời tiết trong quá khứ.
Do đó, kịch bản tương tự hay thậm chí còn tồi tệ hơn hoàn toàn có thể tái diễn nếu như quần thể các núi lửa (khoảng 138 núi lửa lớn nhỏ) bị kích hoạt, thủng tầng ozon hay biến đổi khí hậu trên phạm vi toàn cầu sẽ là những thảm họa thật sự với nhân loại.
Bài viết được dịch từ các nguồn: Dailymail.co.uk, Phys.org, Knowridge.com