Các nhà khoa học tin rằng những "hố tử thần" là dấu hiệu đáng lo ngại về những biến đổi to lớn ở Bắc Cực, có thể để lại hậu quả nghiêm trọng trên phạm vi toàn cầu.
Vụ nổ khí methane lớn làm rung chuyển vùng lãnh nguyên Siberia băng giá hồi năm 2020 đã để lại một hố sâu khổng lồ trên mặt đất.
Đây là "hố tử thần" thứ 17 được tìm thấy trên các bán đảo Yamal và Gyda ở vùng Bắc Cực thuộc Nga. Hố đầu tiên được phát hiện vào năm 2013, theo CNN.
Ban đầu, các nhà khoa học tin rằng sự xuất hiện của những chiếc "hố tử thần" có liên quan tới biến đổi khí hậu. Các chuyên gia đã sử dụng máy bay không người lái, mô phỏng 3D cùng trí thông minh nhân tạo để khám phá bí ẩn phía sau "hố tử thần" ở Siberia.
"Chiếc hố được bảo quản (bởi thời tiết) đặc biệt tốt, lớp nước trên mặt đất chưa tích tụ xuống bề mặt bên trong hố, cho phép chúng tôi nghiên cứu hố trong tình trạng "nguyên vẹn"", ông Evgeny Chuvilin, chuyên gia đến từ Viện Khoa học và Công nghệ Skolkovo, cho biết.
Hậu quả của biến đổi khí hậu
Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học có thể gửi máy bay không người lái vào một hố sâu 10-15 m trong lòng đất, cho phép chụp lại không gian dưới lòng đất nơi khí methane tích tụ.
Máy bay không người lái của nhóm nghiên cứu đã chụp khoảng 80 bức ảnh trong lòng hố sâu ở Siberia. Dựa vào số ảnh này, các nhà khoa học xây dựng được mô hình 3D của chiếc hố. Mô hình dựng lại cho thấy hố có độ sâu khoảng 30 m.
Ông Igor Bogoyavlensky, chuyên gia từ Viện Nghiên cứu dầu mỏ và khí đốt, thuộc Học viện Khoa học Nga, cho biết ông đã phải nằm ngay trên miệng hố, với tay vào bên trong để điều khiển máy bay không người lái.
"Chúng tôi ba lần suýt chút nữa để mất chiếc máy bay, nhưng cuối cùng cũng thu thập đủ dữ liệu để dựng mô hình 3D", ông Bogoyavlensky nói.
"Hố tử thần" ở Siberia. (Ảnh: Igor Bogoyavlensky).
Mô hình 3D cho thấy có khoảng trống như những hang động nhỏ ở phần dưới cùng của hố khổng lồ. Điều này xác nhận giả thuyết của các nhà khoa học, rằng khí methane tích tụ bên trong các khoang trống dưới lớp băng, từ đó tạo ra những khoảng trồi lên trên mặt đất.
Khí methane tích tụ đẩy đất phía trên lên cao dần. Tới thời điểm lượng khí methane đã tích tụ đủ, nó sẽ tạo ra một vụ nổ lớn, thổi bay đất và băng đá bên trên, để lại hố khổng lồ trong lòng đất.
Điều hiện chưa được làm rõ là nguồn gốc của khí methane. Các nhà khoa học nghi ngờ khí methane đến từ các tầng sâu hơn trong lòng đất, hoặc từ lớp đất gần bề mặt hơn, hoặc kết hợp từ cả hai nguồn này.
Lớp băng vĩnh cửu ở Siberia là một hồ chứa khí methane khổng lồ, loại khí nhà kính có tác động tồi tệ hơn nhiều so với carbon dioxide khiến Trái đất nóng lên.
Lớp băng vĩnh cửu giống như cái nắp đậy ngăn khí methane thoát ra bên ngoài. Khi nhiệt độ mùa hè ngày càng cao, đặt biệt ở khu vực Bắc Cực, lớp băng vĩnh cửu dần bị mài mỏng, khiến khí mathane dễ dàng thoát ra hơn.
Một số chuyên gia ước tính khu vực dưới lớp băng vĩnh cửu chứa lượng khí carbon lớn gấp hai lần so với toàn bộ bầu khí quyển Trái Đất. Do đó, khu vực Siberia có vai trò cực kỳ quan trọng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.
"Biến đổi khí hậu dĩ nhiên tác động tới xác suất xuất hiện những hố phun khí gas ra khỏi mặt băng ở lớp băng vĩnh cửu Bắc Cực", ông Chuvilin nói.
Dấu hiệu đáng lo ngại
Nhờ sử dụng ảnh vệ tinh, các nhà khoa học cũng có thể xác định thời điểm hố chứa methane phát nổ. Các nhà khoa học tin hố này phát nổ trong khoảng từ 15/5-9/6/2020. Hố lần đầu được phát hiện từ trực thăng vào ngày 16/6/2020.
Ông Chuvilin tin rằng thời điểm xảy ra vụ nổ hoàn toàn không ngẫu nhiên.
"Đó là thời điểm tiếp nhận nhiệt lượng rất mạnh từ Mặt trời khiến tuyết tan và các tầng phía trên của mặt đất bị đốt nóng, làm thay đổi đặc tính và hành vi của mặt đất", ông Chuvilin nhận xét.
Dù xuất hiện ở khu vực rất thưa dân, những hố sâu chứa khí methane mang tới nguy cơ cho người bản địa và cơ sở hạ tầng dầu mỏ cũng như khí đốt. Những hố này thường chỉ được phát hiện bởi máy bay trực thăng hoặc những người chăn tuần lộc.
Dù tới nay đã phát hiện 17 "hố tử thần" ở khu vực Siberia, các nhà khoa học hiện vẫn chưa rõ đã có bao nhiêu hố đã hình thành hoặc đang hình thành, hay thời điểm vụ nổ tiếp theo xảy ra.
Hố tử thần hình thành là dấu hiệu của biến đổi khí hậu. (Ảnh: CNN).
Các nhà khoa học không có công cụ hữu hiệu để phát hiện và lập bản đồ các hố gas tự nhiên này.
Để ghi lại những thay đổi ở khu vực Bắc Cực, và có thể cuối cùng giúp dự đoán vụ nổ tiếp theo, các nhà khoa học đã tạo ra một thuật toán để định lượng chiều cao của các mỏm đất trồi lên, hay kích thước các hồ ở bán đảo Yamal và Gyda.
Các nhà khoa học phát hiện những hố chứa khí methane là một dấu hiệu đáng lo ngại cho thấy vùng cực Bắc của Trái đất đang trải qua những biến đổi to lớn.
Khoảng 5% trong tổng số 327.000km2 được các nhà khoa học nghiên cứu đã có sự thay đổi đáng kể về cảnh quan trong giai đoạn 1984-2017.
Những thay đổi này bao gồm băng trên bề mặt biến mất, sự hình thành và biến mất của nhiều hồ nước, cùng sự xói mòn của nhiều bờ sông.
"Những hố sâu này đại diện cho một quá trình trước đây giới khoa học không biết tới", bà Sue Natali, giám đốc chương trình Bắc Cực tại Trung tâm Nghiên cứu khí hậu Woodwell, cho biết.
"Những hố sâu và các biến đổi đột ngột khác khắp Bắc Cực là dấu hiệu cho thấy Bắc Cực đang nóng lên và băng tan nhanh, có thể gây ra hậu quả khủng khiếp cho người dân ở đây, cũng như trên phạm vi toàn cầu", bà Natali cảnh báo.