Một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Nature cho thấy sự ấm lên kéo dài của một vùng biển nhiệt đới đã kích hoạt chuỗi biến đổi trong khí quyển, cuối cùng làm gia tăng lượng tuyết rơi ở Đông Nam Cực. Hiện tượng này giúp Nam Cực tạm thời "giành lại" một lượng băng khổng lồ, làm chậm quá trình mất băng vốn diễn ra trong nhiều năm qua.
695 tỷ tấn băng tăng thêm trong chỉ 2 năm
Trong khoảng hai thập kỷ qua, chỏm băng Nam Cực mất trung bình khoảng 140,5 tỷ tấn băng mỗi năm. Thế nhưng, giai đoạn 2021-2023 lại chứng kiến một diễn biến hoàn toàn khác.Dữ liệu từ các vệ tinh GRACE cho thấy chỏm băng Nam Cực tăng khoảng 695 tỷ tấn, mức tăng lớn nhất từng được ghi nhận trong dữ liệu của các sứ mệnh vệ tinh này. Đây là con số đặc biệt đáng chú ý bởi Nam Cực là một trong những nguồn đóng góp lớn vào tình trạng nước biển dâng trên toàn cầu.
Vậy điều gì đã khiến xu hướng mất băng đột ngột đảo chiều? Câu trả lời nằm cách Nam Cực hàng nghìn km.: một vùng biển ấm ở vùng nhiệt đới
Nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học thuộc Viện Hải dương học, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (IOCAS) dẫn đầu đã phân tích dữ liệu vệ tinh, lõi băng và mô hình khí quyển để tìm nguyên nhân. Họ phát hiện trong giai đoạn 2021-2023, một vùng biển ấm ở khu vực nhiệt đới đã nóng lên kéo dài. Vùng này nằm tại nơi phía Tây Thái Bình Dương nhiệt đới giao với phía Đông Ấn Độ Dương và là một trong những khu vực có nước biển ấm nhất hành tinh. Sự nóng lên tại đây đã tạo ra những thay đổi lớn trong hoàn lưu khí quyển.
Một trong những mắt xích quan trọng là chuỗi sóng Rossby - những dao động quy mô lớn trong khí quyển có khả năng truyền tác động của một biến động thời tiết đi rất xa. Từ vùng nhiệt đới, ảnh hưởng này lan dần về phía Nam Cực.
Một "dòng sông" trên bầu trời mang hơi ẩm tới Nam Cực
Khi hoàn lưu khí quyển thay đổi, một cấu trúc áp suất đặc biệt hình thành trên khu vực Đông Nam Cực. Áp suất thấp bất thường xuất hiện ở phía Nam Australia, trong khi áp suất cao hình thành dọc bờ biển Đông Nam Cực. Sự sắp xếp này giống như thay đổi một "đường cao tốc" trong khí quyển, khiến hơi nước được vận chuyển theo hướng mới.
Đáng chú ý nhất là sự gia tăng của các sông khí quyển. Sông khí quyển là những dải không khí hẹp nhưng chứa lượng hơi nước rất lớn, có thể vận chuyển hơi ẩm đi hàng nghìn km. Khi những dòng khí ẩm này tiến vào khu vực lạnh giá của Nam Cực, hơi nước ngưng tụ và rơi xuống dưới dạng tuyết.
Tuyết rơi dày đã bổ sung hàng trăm tỷ tấn vào chỏm băng. Theo các mô phỏng của nhóm nghiên cứu, hoàn lưu khí quyển mới đã đưa nhiều hơi ẩm hơn từ khu vực Ấn Độ Dương tới Đông Nam Cực. Nhiều sông khí quyển vì thế có thể tiếp cận lục địa này hơn. Kết quả là khu vực Queen Mary Land-Wilkes Land ở Đông Nam Cực xuất hiện lượng tuyết rơi lớn kéo dài. Lượng tuyết bổ sung đã làm tăng đáng kể khối lượng của chỏm băng, đủ để tạo ra mức tăng ròng khoảng 695 tỷ tấn trong giai đoạn 2021-2023.
Các thí nghiệm bằng mô hình khí quyển cũng củng cố nhận định rằng sự ấm lên của vùng biển nhiệt đới là yếu tố quan trọng dẫn tới sự thay đổi hoàn lưu và lượng tuyết tăng lên.
Một điểm đáng chú ý khác của nghiên cứu là tác động trực tiếp từ các yếu tố do con người gây ra chỉ giải thích khoảng 9% mức tăng tuyết bất thường được quan sát. Điều này cho thấy sự gia tăng hơi ẩm trong khí quyển do tình trạng nóng lên toàn cầu không phải nguyên nhân chính của sự kiện đặc biệt này. Thay vào đó, các nhà khoa học cho rằng sự biến động của nhiệt độ đại dương nhiệt đới và những thay đổi tự nhiên trong hoàn lưu khí quyển đóng vai trò chủ đạo. Nói cách khác, khí hậu Trái Đất không đơn giản là câu chuyện "ấm lên thì băng tan".
Các biến động trong hệ thống khí hậu có thể tạo ra những tác động trái chiều trong từng khu vực và từng khoảng thời gian.
Vùng nhiệt đới có thể là "bộ điều khiển từ xa" của Nam Cực
Các dữ liệu quan sát và mô phỏng cho thấy những đợt ấm lên kéo dài tương tự tại vùng biển nhiệt đới này có thể xảy ra khoảng một lần mỗi thập kỷ. Vì vậy, các nhà nghiên cứu cho rằng khu vực này có thể đóng vai trò như một "bộ điều chỉnh từ xa" đối với khí hậu Đông Nam Cực.
Một biến động nhiệt độ ở đại dương nhiệt đới có thể làm thay đổi hoàn lưu khí quyển trên quy mô lớn. Những thay đổi đó sau đó tác động đến lượng hơi ẩm và tuyết rơi tại một nơi cách xa hàng nghìn km. Phát hiện này cho thấy mối liên kết giữa các khu vực khác nhau trên Trái Đất có thể phức tạp hơn nhiều so với những gì quan sát trực tiếp.
695 tỷ tấn không thể đảo ngược xu hướng mất băng
Dù con số 695 tỷ tấn gây ấn tượng mạnh, các nhà khoa học cảnh báo không nên hiểu rằng Nam Cực đã phục hồi sau nhiều năm mất băng. Đây chỉ là một hiện tượng tạm thời.
Chỏm băng Tây Nam Cực vẫn tiếp tục mất khối lượng. Trong khi đó, một số sông băng ở Đông Nam Cực vẫn dễ tổn thương khi nước biển ấm làm tan các thềm băng từ bên dưới, khiến băng chảy ra biển nhanh hơn. Do đó, lượng băng tăng mạnh trong giai đoạn 2021-2023 không làm thay đổi bức tranh dài hạn. Điều nghiên cứu thực sự cho thấy là Nam Cực có thể trải qua những biến động ngắn hạn rất lớn do sự thay đổi của hoàn lưu khí quyển.
Yunhe Wang, nhà khoa học thuộc IOCAS và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết nhóm đã phát hiện một con đường liên kết khí hậu giữa "vùng biển ấm nhiệt đới và chỏm băng Đông Nam Cực" mà trước đây chưa được chú ý đầy đủ. Theo ông, phát hiện này có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn những biến động của chỏm băng Nam Cực và cải thiện việc nghiên cứu, dự báo khí hậu ở Đông Nam Cực trong tương lai.
Nói cách khác, câu chuyện 695 tỷ tấn băng không phải là dấu hiệu Nam Cực đã thoát khỏi khủng hoảng. Nó là lời nhắc rằng khí hậu Trái Đất vận hành như một hệ thống liên kết khổng lồ - nơi một vùng biển ấm ở vùng nhiệt đới cũng có thể làm thay đổi lượng tuyết rơi tại vùng cực cách đó hàng nghìn km.
