Hiện tượng “đảo ngược lạnh” kỳ lạ ở Nam Cực 15.000 năm trước

Các nhà khoa học vừa tìm thấy nhiều thông tin về một thời kỳ bí ẩn của biến đổi khí hậu được gọi là đảo ngược lạnh ở Nam Cực, kích hoạt bởi sự biến mất nhanh chóng của băng biển gần 15.000 năm trước.

Các nhà nghiên cứu thu thập các mẫu băng cổ từ một vùng băng xanh thuộc Tây Nam Cực.

Vào cuối Kỷ Băng hà cuối cùng khoảng 18.000 năm trước, nồng độ carbon trong khí quyển Trái đất bắt đầu tăng lên, các sông băng trên Trái đất bắt đầu thoái trào và thế giới nóng lên đều đặn. Nhưng giai đoạn ấm lên này không diễn ra liên tục.

14.600 năm trước, bắt đầu sự đảo ngược lạnh ở Nam Cực. Sau một thời gian ấm lên trong hiệu ứng nhà kính, nồng độ CO2 trong khí quyển đã giảm xuống duy trì ở mức 240 phần triệu trong 1.900 năm. Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy những bằng chứng về hoạt động sinh học tăng lên trong thời kỳ đảo ngược kì lạ này.

“Chúng tôi thấy rằng trong các lõi trầm tích nằm trong vùng băng biển của Nam Đại Dương đã tăng lên trong giai đoạn quan trọng này, trong khi nó giảm dần về phía bắc, bên ngoài vùng băng biển. Điều quan trọng bây giờ là tìm hiểu làm thế nào các ghi chép về khí hậu trên lục địa Nam Cực mô tả khoảng thời gian quan trọng này”, Michael Weber, nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Địa chất thuộc Đại học Bonn, Thụy Sĩ, cho biết.

Để hiểu rõ hơn về sự thay đổi của các kiểu băng ảnh hưởng đến hoạt động sinh học của khu vực và chu trình carbon ở Nam Cực, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã đến vùng băng xanh Patriot Hills thuộc Tây Nam Cực để tìm kiếm các dấu ấn sinh học biển bị mắc kẹt trong các lớp băng cổ đại.

Giáo sư Chris Fogwill, Đại học Keele ở Anh, nhà nghiên cứu chính thông tin: “Nguyên nhân liên quan đến mức CO2 trong khí quyển toàn cầu có thể là cơ sở để hiểu được tiềm năng của Nam Đại Dương đối với CO2 trong khí quyển ở mức vừa phải. Trong khi việc giảm phát thải gần đây do đại dịch Covid-19 đã cho thấy rằng chúng ta có thể giảm CO2. Chúng ta cần hiểu cách thức mà mức độ CO2 đã được ổn định bởi các quá trình tự nhiên. Chúng có thể là chìa khóa cho sự phát triển có trách nhiệm của các phương pháp tiếp cận địa lý và vẫn là nền tảng để đạt được cam kết đối với Thỏa thuận Paris”.

Các vùng băng xanh được hình thành khi gió lớn đẩy tuyết vào các kè lớn. Sự kết hợp của gió, dòng chảy băng làm cho lớp băng cũ hơn, mịn hơn và xanh hơn. Nhiều khu vực băng xanh có chứa băng cổ, một số có niên đại đến 2,5 triệu năm tuổi.

“Thay vì khoan hàng km vào băng, chúng ta chỉ cần đi bộ qua một vùng băng xanh để du hành ngược thời gian. Điều này mang đến cơ hội lấy mẫu khối lượng băng lớn cần thiết để nghiên cứu các dấu ấn sinh học và DNA hữu cơ mới được thổi từ Nam Đại Dương vào Nam Cực và được bảo tồn trong băng xanh đến ngày nay”, nhà nghiên cứu Chris Turney, giáo sư về biến đổi khí hậu tại Đại học New South Wales, nhận định.

Các nhà nghiên cứu trong báo cáo phân tích các mẫu băng được thu thập từ Patriot Hills cho thấy sự phong phú ngày càng tăng của các sinh vật biển trong quá trình đảo ngược lạnh ở Nam Cực 1.900 năm.

Khi các nhà khoa học chạy các mô hình khí hậu được thúc đẩy bởi dữ liệu từ thời kỳ đó, các mô phỏng cho thấy sự gia tăng hoạt động sinh học trùng với những thay đổi đáng kể theo mùa trong phạm vi băng biển.

Nghiên cứu cung cho thấy tổn thất băng trên biển đã kích hoạt sự gia tăng hoạt động sinh học, giúp kéo CO2 ra khỏi khí quyển và cô lập nó trong đại dương.

Trong các nghiên cứu trong tương lai, các nhà khoa học hy vọng sẽ sử dụng những phát hiện của mình để cải thiện các mô hình dự báo biến đổi khí hậu cho Nam Đại Dương và Nam Cực.

“Các kết quả của chúng tôi nhấn mạnh vai trò của băng biển Nam Cực trong việc kiểm soát CO2 toàn cầu”, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh.