Những hồ nước bí ẩn này là một phần của mạng lưới những chiếc hồ đă từng biến đổi ẩn giấu bên dưới lớp băng dày 2- 4 km của Nam Cực.



Nhấn để phóng to ảnh
Những hồ nước bí ẩn đă lộ ra dưới lớp băng dày 2-4 km của Nam Cực.

Các nhà khoa học đă phát hiện ra hai hồ nước mới được chôn sâu dưới lớp băng ở Nam Cực. Những hồ này lấp đầy và thoát nước theo các chu kỳ bí ẩn có thể ảnh hưởng đến tốc độ di chuyển của tảng băng cũng như cách thức và vị trí nước tan chảy đến Nam Đại Dương. Ngược lại, ḍng chảy này có thể thay đổi các ḍng chảy ở Nam Đại Dương và có khả năng ảnh hưởng đến lưu thông đại dương trên toàn thế giới.


"Đó không chỉ là tảng băng mà chúng ta đang nói đến. Chúng tôi thực sự đang nói về một hệ thống nước được kết nối với toàn bộ hệ thống Trái đất," trưởng nhóm nghiên cứu Matthew Siegfried, một nhà địa vật lư tại Trường Mỏ Colorado, cho biết.


Hồ nước ẩn ḿnh


Các hồ nằm ở dưới cùng của tảng băng, nơi băng gặp lục địa Nam Cực đầy băng. Không giống như ở Greenland , nơi nước tan chảy từ bề mặt băng qua các khe và lỗ được gọi là moulin, các hồ ở Nam Cực h́nh thành từ bên dưới lớp băng, có thể là do áp suất, ma sát và có lẽ là nhiệt địa nhiệt.


Hệ thống nước này hầu như không thể nh́n thấy cho đến khi sứ mệnh ICESat của NASA ra đời vào năm 2003. Vệ tinh ICESat sử dụng tia laser để đo chính xác độ cao của băng ở Nam Cực. Năm 2007, nhà băng học Helen Amanda Fricker của Viện Hải dương học Scripps đă kết nối những thay đổi về độ cao do ICESat đo được với động lực của các hồ sâu dưới bề mặt băng. Khi các hồ rút nước và lấp đầy, băng ở trên tăng và giảm, đưa ra những gợi ư về những ǵ đang xảy ra bên dưới.


Bước đột phá của Fricker đă mở ra khả năng theo dơi hệ thống hồ nước theo thời gian. Tuy nhiên, ICESat chỉ thu thập dữ liệu trong sáu năm. Cơ quan vũ trụ châu Âu tương đương, CryoSat-2, đă thu thập dữ liệu tương tự bắt đầu từ năm 2010 nhưng trên một khu vực rộng hơn và độ chính xác kém hơn. Vào tháng 9 năm 2018, NASA đă phóng một vệ tinh mới, ICESat-2, thu thập dữ liệu có độ chính xác cao nhất từ trước đến nay.


"Dữ liệu có độ chính xác cao đến mức chúng tôi thực sự có thể bắt đầu vạch ra ranh giới hồ trên bề mặt", Siegfried nói.


Một hệ thống động


Trong nghiên cứu mới, Siegfried và Fricker đă kết hợp dữ liệu từ ICESat, CryoSat-2 và ICESat-2 để theo dơi những thay đổi trong hệ thống hồ dưới băng từ tháng 10 năm 2003 đến tháng 7 năm 2020. Họ tập trung vào ba khu vực có độ phủ vệ tinh tốt và các hồ đang hoạt động được biết đến.


Tại ranh giới Mercer và Whillans, các nhà nghiên cứu đă t́m thấy hai hồ mới, được họ đặt tên là Hồ băng Lower Conway và Hồ băng Lower Mercer. Họ cũng phát hiện ra rằng, những ǵ được cho là một hồ dưới ḍng băng MacAyeal thực ra là hai.


Theo thời gian, những hồ này đă trải qua sự thay đổi lớn. Các hồ bên dưới ranh giới ḍng băng Mercer và Whillans hiện đang trải qua giai đoạn thoát nước thứ ba trong 17 năm. Trong khi đó, tất cả các hồ bên dưới ḍng băng MacAyeal đều theo mô h́nh thoát nước và lấp đầy của riêng chúng. Hồ ở dưới cùng đă trải qua bốn lần lấp cống trong suốt thời gian nghiên cứu, mỗi lần chỉ mất khoảng một năm để hoàn thành. Hồ thứ hai thoát nước từ năm 2014 đến năm 2015 và hiện đang đầy lại, trong khi hồ thứ ba chỉ rút nước nhẹ từ năm 2016 đến năm 2017. Trong khi đó, các hồ bên dưới Academy Glacier rút nước từ năm 2009 đến 2018.


Các nhà nghiên cứu đang t́m ra mối liên hệ giữa các hồ dưới băng và đại dương. Vào tháng 1 năm nay, một nghiên cứu do Fricker đồng tác giả đă phát hiện ra rằng lượng nước thoát của một hồ trên Thềm băng Amery ở Đông Nam Cực đă xả tới 750 tỷ lít nước vào đại dương chỉ trong ba ngày.