Phát hiện hệ thống nước ngầm dưới lớp băng ở Nam Cực

Phạm Hoa | 11/05/2022, 12:32

(TN&MT) - Các nhà khoa học vừa phát hiện một lượng nước khổng lồ ẩn sâu bên dưới lớp băng bao phủ Nam Cực.

220505110433-01-antarctica-hidden-water-climate-exlarge-169(1).jpg
Nhà nghiên cứu Chloe Gustafson thuộc Viện Hải dương học Scripps của trường Đại học California, San Diego chuẩn bị lắp đặt một trạm từ tính để lập bản đồ bên dưới lớp băng trong quá trình thực địa năm 2018 ở Nam Cực. Ảnh: CNN

Lần đầu tiên thiết lập thành công bản đồ hệ thống nước ngầm tuần hoàn

Nhiều nhà khoa học cho rằng nước ở thể lỏng là chìa khóa giúp nghiên cứu tính chất của các dòng băng. Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu ở Nam Cực đã phát hiện ra rằng, dưới các dòng băng là sự liên kết của hàng trăm con sông, hồ. Họ cũng chụp được hình ảnh các bồn trầm tích dày dưới các dòng băng, có khả năng chứa các hồ nước ngầm lớn nhất.

Tuy nhiên, cho đến nay, chưa ai xác nhận sự hiện diện của một lượng lớn nước ngầm trong các lớp trầm tích bên dưới dòng băng, cũng như cách mà lượng nước này hoạt động.

Theo Tạp chí Science, lần đầu tiên một nhóm nghiên cứu đã thiết lập thành công bản đồ hệ thống nước ngầm tuần hoàn khổng lồ trong các lớp trầm tích sâu ở Tây Nam Cực. Họ cho rằng, những hệ thống như vậy rất phổ biến ở Nam Cực và có những tác động đối với quá trình hình thành băng ở lục địa, thậm chí là biến đổi khí hậu.

Tác giả chính của nghiên cứu, ông Chloe Gustafson cho biết: "Chúng tôi đã tìm ra một lượng nước ngầm rất lớn. Lượng nước này có thể sẽ ảnh hưởng đến quá trình hình thành và tan chảy của dòng băng. Do vậy, chúng tôi cần tìm hiểu thêm và xây dựng mô hình hoạt động của lượng nước ngầm này”.

Winnie Chu, trợ lý Giáo sư tại Viện Công nghệ Georgia thuộc thành phố Atlanta, Mỹ, viết trong một bài bình luận về nghiên cứu được đăng trên tạp chí Science: "Phát hiện này làm nổi bật thủy văn nước ngầm, giữ vai trò quan trọng tiềm tàng trong việc hiểu tác động của dòng nước đối với động lực học của tảng băng ở Nam Cực".

Nỗ lực tìm kiếm và nghiên cứu

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã sử dụng radar và các thiết bị khác nhằm ghi lại hình ảnh dưới lớp băng Nam Cực. Những bức ảnh này cho thấy, sự tồn tại của các bể trầm tích nằm giữa lớp băng và nền đá gốc (lớp đá cứng, rắn làm nền móng cho các lớp cát và các trầm tích khác dưới đáy đại dương).

Tuy nhiên, do các bể trầm tích của Nam Cực sâu hơn so với các khu vực khác và phần lớn được bao phủ bởi lớp băng dày hơn, nằm ngoài tầm với của các thiết bị bay trên không, các mô hình hoạt động mới chỉ thể hiện được các hệ thống thủy văn bên trong hoặc ngay bên dưới lớp băng.

Có thể nói đây là một thiếu sót lớn. Hầu hết các bể trầm tích đang trong giai đoạn Oligocen - giai đoạn mở rộng - của Nam Cực đều nằm dưới mực nước biển và giữa lớp băng lục địa và các lớp băng nổi bao quanh lục địa. Các bể trầm tích này có thể đã hình thành dưới đáy biển trong thời kỳ mà nhiệt độ và mực nước biển cao hơn.

Nếu khí hậu nóng lên, các tảng băng bao quanh lục địa sẽ bị kéo về gần hơn, nước biển có thể tái xâm lấn các lớp trầm tích, các dòng sông băng phía dưới lớp băng sẽ bị đẩy về phía trước và nâng mực nước biển trên toàn thế giới lên mức cao hơn.

Các nhà nghiên cứu hiện đang tập trung vào nghiên cứu Dòng chảy băng Whillans rộng 96,6 km, một trong số 6 dòng băng cung cấp cho Thềm băng Ross lớn nhất thế giới, có diện tích tương đương Lãnh thổ Yukon của Canada. Nghiên cứu trước đó đã phát hiện ra một hồ dưới băng và một lưu vực trầm tích trải dài bên dưới dòng chảy này.

Vào cuối năm 2018, một máy bay trượt tuyết LC-130 của Không quân Mỹ đã thả ông Gustafson, cùng với nhà địa vật lý Lamont-Doherty Kerry Key, nhà địa vật lý Matthew Siegfried của Trường Mỏ Colorado Mỹ và vận động viên leo núi Meghan Seifert trên Whillans xuống Nam Cực.

Nhiệm vụ của họ là thiết lập bản đồ các lớp trầm tích và đặc tính của chúng rõ ràng hơn bằng cách sử dụng các thiết bị địa vật lý đặt trực tiếp trên bề mặt băng. Họ phải đối mặt với nhiều khó khăn, thử thách khi liên tục làm việc trong sáu tuần mà không có bất kỳ sự hỗ trợ nào nếu có sự cố.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật gọi là Magnetotellurics (MT), một phương pháp địa vật lý điện từ giúp đo lường độ dẫn điện dưới bề mặt của Trái đất từ các phép đo biến thiên trường địa từ và địa điện tự nhiên trên bề mặt Trái đất. Băng, trầm tích, nước ngọt, nước mặn và nền đá gốc đều có khả năng dẫn năng lượng điện từ ở các mức độ khác nhau.

Do vậy, bằng cách đo lường sự khác biệt giữa lượng năng lượng điện từ của các chủ thể này, các nhà nghiên cứu có thể tạo ra các bản đồ giống như MRI, một kỹ thuật tạo hình cắt lớp sử dụng sóng từ trường và sóng radio, cho các chủ thể này.

Nhóm nghiên cứu đã chôn các thiết bị của họ trong các hố tuyết khoảng một ngày hoặc lâu hơn, sau đó thử nghiệm tại các địa điểm khác, cuối cùng họ đã thu được kết quả đo tại khoảng 40 địa điểm. Họ cũng phân tích lại các sóng địa chấn tự nhiên phát ra từ Trái đất, để giúp phân biệt nền đá gốc, trầm tích và băng.

Phân tích cho thấy, tùy thuộc vào vị trí khác nhau mà các lớp trầm tích sẽ kéo dài bên dưới lớp băng từ 0,5 km đến gần 2 km trước khi chạm đến nền đá gốc. Họ cũng xác nhận rằng các lớp trầm tích đều chứa lượng lớn nước ngầm. Các nhà nghiên cứu tính toán rằng nếu họ có thể ép nước ngầm từ các lớp trầm tích trong 100 km2, một hồ nước sâu từ 220m đến 820m sẽ được hình thành.

Theo Tổng hợp từ CNN & The Conversation
Copy Link
Bài liên quan

(0) Bình luận
Nổi bật
Thanh Hóa: Chống hạn hán, xâm nhập mặn trong mùa khô năm 2022- 2023
UBND tỉnh Thanh Hóa vừa ban hành Công văn số 17574/UBND-NN về việc tăng cường thực hiện các giải pháp phòng, chống hạn hán, thiếu nước, xâm nhập mặn, phục vụ sản xuất nông nghiệp và dân sinh trong mùa khô năm 2022-2023.
Đừng bỏ lỡ
  • COP27 thông qua quỹ hỗ trợ tổn thất và thiệt hại
    (TN&MT) - Ngày 20/11, tại Hội nghị các bên tham gia Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (COP27), các quốc gia đã thông qua một thỏa thuận cuối cùng về việc thành lập quỹ hỗ trợ các nước nghèo bị tàn phá bởi thảm họa khí hậu, nhưng thỏa thuận chưa đủ tham vọng về cắt giảm khí thải.
  • Hàn Quốc dành 2,72 triệu USD cho quỹ quốc tế để thích ứng với biến đổi khí hậu
    (TN&MT) - Dẫn thông tin từ Bộ Tài chính Hàn Quốc, ngày 16/11, Hãng thông tấn Yonhap cho biết, Hàn Quốc sẽ đóng góp 3,6 tỷ won (2,72 triệu USD) cho một quỹ quốc tế nhằm giúp các nước đang phát triển thích ứng với tác động của biến đổi khí hậu.
  • UNICEF khởi động sáng kiến ​​khí hậu mới ngăn chặn rủi ro cho trẻ em
    (TN&MT) - Ngày 15/11, Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc (UNICEF) khởi động một sáng kiến ​​​​tài trợ khí hậu mới nhằm giúp các quốc gia giải quyết các tác động hiện tại và ngày càng tăng của cuộc khủng hoảng khí hậu, đồng thời, ứng phó tốt hơn với thiên tai.
  • Thiệt hại kinh tế do thời tiết khắc nghiệt gia tăng ở châu Á
    (TN&MT) - Chỉ tính riêng trong năm 2021, thiệt hại kinh tế do hạn hán, lũ lụt và lở đất ở châu Á đã tăng vọt lên tới 35,6 tỷ USD, ảnh hưởng đến gần 50 triệu người.
  • Thúc đẩy đầu tư vào chuỗi cung ứng lạnh để chống biến đổi khí hậu
    (TN&MT) - Tại Hội nghị lần thứ 27 các bên tham gia công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (COP27) đang diễn ra tại Sharm el Sheikh (Ai Cập), Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) và Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) vừa công bố báo cáo cho thấy, cần đầu tư nhiều hơn vào chuỗi cung ứng lạnh trong sản xuất và phân phối lương thực để giảm nạn đói, tạo sinh kế cho cộng đồng và thích ứng với biến đổi khí hậu.
  • Biến đổi khí hậu khiến 50% thanh niên châu Phi cân nhắc kế hoạch sinh con
    (TN&MT) - Theo một cuộc thăm dò toàn cầu do Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc (UNICEF) thực hiện, biến đổi khí hậu đang buộc gần 50% thanh niên châu Phi phải suy nghĩ lại về kế hoạch sinh con của họ trong tương lai. Kết quả được công bố vào ngày 9/11, tại Hội nghị lần thứ 27 các bên tham gia công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (COP27) đang diễn ra ở Sharm El-Sheikh, Ai Cập.
  • Tăng khả năng tiếp cận năng lượng mặt trời tại những nước kém phát triển
    (TN&MT) - Ngày 10/11, trong khuôn khổ Hội nghị COP 27 tại Sharm El Sheikh (Ai Cập), Liên minh Năng lượng toàn cầu cho con người và hành tinh (GEAPP) đã ký một thỏa thuận tài trợ trị giá 10 triệu USD với Liên minh Năng lượng mặt trời quốc tế (ISA). Mục tiêu nhằm thúc đẩy việc triển khai năng lượng mặt trời - vốn là nguồn năng lượng khá đắt đỏ - cho các nước kém phát triển và các quốc đảo nhỏ.
  • Công bằng khí hậu - chủ đề trọng tâm tại COP27
    (TN&MT) - Tại Hội nghị lần thứ 27 các bên tham gia công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (COP27) đang diễn ra tại Sharm el Sheikh (Ai Cập), ​​các nhà lãnh đạo thế giới đã lên tiếng về hành động cụ thể vì khí hậu, đặc biệt là thích ứng và vấn đề hóc búa về tổn thất và thiệt hại.
  • UNICEF kêu gọi cam kết tài trợ để bảo vệ trẻ em khỏi tác động của biến đổi khí hậu
    (TN&MT) - Lũ lụt nghiêm trọng đã ảnh hưởng đến ít nhất 27,7 triệu trẻ em tại 27 quốc gia trên thế giới, trong đó, số lượng trẻ bị ảnh hưởng bởi lũ lụt ở Chad, Gambia, Pakistan và Đông Bắc Bangladesh ở mức cao nhất trong hơn 30 năm qua.
  • COP27: 9 quốc gia mới tham gia Liên minh Điện gió ngoài khơi toàn cầu
    (TN&MT) - Ngày 8/11, trong khuôn khổ Hội nghị COP 27 tại Sharm el Sheikh (Ai Cập), 9 quốc gia mới đã đồng ý tham gia Liên minh Điện gió ngoài khơi toàn cầu (GOWA), gồm: Anh, Mỹ, Đức, Ireland, Nhật Bản, Hà Lan, Na Uy, Bỉ, Colombia. Các nước đã cam kết tăng cường phát triển điện gió ngoài khơi nhanh chóng để giải quyết các cuộc khủng hoảng khí hậu và an ninh năng lượng.
  • Biến đổi khí hậu khiến nhiều người thiệt mạng gấp đôi so với ung thư
    (TN&MT) - Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP) vừa công bố một báo cáo cho thấy, khi lượng khí thải carbon ở mức cao, tác động của biến đổi khí hậu đối với sức khỏe có thể gây tử vong gấp đôi so với ung thư ở một số nơi trên thế giới.
  • Các nước đang phát triển thống nhất yêu cầu thành lập quỹ hỗ trợ tổn thất và thiệt hại
    (TN&MT) - Gần 200 quốc gia tập trung tại Hội nghị khí hậu của Liên Hợp Quốc (COP27) tại Ai Cập quan tâm đến việc liệu các quốc gia giàu có nên bồi thường cho các nước dễ bị tổn thương trong cuộc khủng hoảng biến đổi khí hậu hay không?
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO