Điều kiện khí hậu đại dương thất thường cùng hàng loạt trận bão mạnh, độ mặn nước biển đạt đến ngưỡng... khiến mặt nước không đóng băng.
Những hố băng được gọi là polynyas (khu vực biển không đóng băng trong khối băng), đem lại nhiều lợi ích cho sinh vật ở Nam Cực. Hải cẩu, cá voi hay chim cánh cụt có thể bơi xung quanh và nghỉ ngơi trong những hố này. Hình ảnh những hố băng đầu tiên được xuất hiện vào năm 1974 ở biển Weddell với kích cỡ to gần bằng New Zealand. Sau đó đến năm 1975-1976, mặc dù nhiệt độ khu vực đều lạnh dưới mức đóng băng nhưng sau năm 1976, tất cả các hố băng sau này đã biến mất.
Hải cẩu được gắn thiết bị GPS để thu thập dữ liệu. (Ảnh: Dan Costa - Đại học California).
Nhà Hải dương học Ethan Campbell của Đại học Washington từng cho rằng có thể những hố băng lớn đang bị tuyệt chủng. Nhưng đến năm 2016, những hố băng này lại xuất hiện, thôi thúc các nhà nghiên cứu tìm ra lời giải đáp. Một nghiên cứu thời điểm đó cho rằng những hố băng có liên quan tới hoạt động của xoáy lốc và gió biển. Tuy nhiên lời giải thích này chưa đủ, hiện tượng này không hề đơn giản như vậy.
Các nhà khoa học đã dựa trên dữ liệu của SOCCOM (Southern Ocean Carbon and Climate Observations and Modeling) từ năm 2014. Thiết bị này có thể phân tích nhiệt độ, độ mặn và dòng chảy nước biển ở độ sâu 2000 m. Để thu thập thêm thông tin, loài hải cẩu Nam Cực được trang bị một thiết bị GPS của Argos Systems để đo cảm biến nhiệt độ và độ mặn nước biển.
Từ những dữ liệu thu thập được, các nhà khoa học giải thích rằng, trước tiên là do điều kiện khí hậu đại dương thất thường cùng với hàng loạt những trận bão mạnh kéo qua. Thứ hai, khi độ mặn của nước biển đạt ngưỡng cao như năm 2016, nước ấm từ bên dưới đáy biển dâng lên mặt băng và bị làm lạnh khi tiếp xúc với không khí. Vòng tuần hoàn của nước ấm đã ngăn khả năng hình thành băng tuyết, từ đó tạo ra những hố băng. Cuối cùng, lượng carbon dưới đáy đại dương do biến đổi khí hậu khiến nước biển khó mà có thể tích tụ thành băng. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.