Vì sao núi lửa tạo băng giá trên bầu trời?

Một nghiên cứu mới từ Mỹ đã giúp lý giải hiện tượng tưởng chừng như nghịch lý: băng giá có thể được hình thành từ tro bụi núi lửa.

Núi lửa Fuego trong một vụ phun trào (Ảnh: Unsplash).

Khi núi lửa phun trào, không chỉ có dung nham và khí độc được giải phóng, mà còn có một lượng lớn tro bụi bị đẩy lên tầng khí quyển.

Trong nhiều năm, các nhà khoa học vẫn đặt câu hỏi: liệu tro núi lửa có thể ảnh hưởng đến việc hình thành mây, đặc biệt là các đám mây ti mỏng manh ở độ cao lớn hay không?

Giờ đây, một nhóm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore (LLNL), Mỹ, đã tìm ra lời giải cho câu hỏi này.

Bằng cách phân tích dữ liệu từ hai vệ tinh khí hậu CloudSat và CALIPSO của NASA trong suốt 10 năm, họ phát hiện rằng tro núi lửa có thể đóng vai trò như “hạt nhân băng”, giúp nước ngưng tụ và hình thành các tinh thể băng lớn ở tầng cao khí quyển.

Điều thú vị là hiện tượng này chỉ xảy ra rõ rệt sau các vụ phun trào có hàm lượng tro bụi cao, như ở Iceland và Chile trong thập kỷ qua. Tại các khu vực có sự xuất hiện của tro bụi núi lửa, mây ti (một dạng mây băng ở độ cao lớn) được hình thành một cách thường xuyên hơn.

Mặc dù những đám mây này chứa ít tinh thể băng hơn so với bình thường, nhưng kích thước của các tinh thể lại lớn hơn đáng kể.

Bà Lin Lin, nhà khoa học khí quyển dẫn đầu nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi từng nghĩ rằng tro bụi sẽ khiến nhiều tinh thể băng hơn xuất hiện, nhưng kết quả lại hoàn toàn ngược lại. Điều đó buộc chúng tôi phải xây dựng lại toàn bộ giả thuyết ban đầu”.

Theo đó, tro núi lửa, nhờ có cấu trúc bề mặt đặc biệt, đã giúp nước ngưng tụ sớm hơn thay vì phải đợi đến nhiệt độ cực thấp để tự đóng băng. Từ đó hình thành những “cục băng” lớn hơn bình thường.

Nghiên cứu này đặc biệt quan trọng vì mây đóng vai trò điều hòa khí hậu toàn cầu, ảnh hưởng đến nhiệt độ, lượng mưa và thậm chí là cả quá trình biến đổi khí hậu. Việc hiểu rõ cơ chế tạo mây từ các yếu tố tự nhiên như núi lửa sẽ giúp các nhà khoa học cải thiện mô hình dự báo khí hậu trong tương lai.

Hiện nhóm nghiên cứu đang tiếp tục mở rộng phân tích sang mây ở Bắc Cực, nơi có khí hậu khắc nghiệt và đang biến đổi nhanh chóng. Họ cũng hy vọng có thêm các vụ phun trào lớn trong tương lai để kiểm chứng kết quả hiện tại một cách chính xác hơn.