Băng tan tại Greenland đe dọa Đông Bắc Hoa Kỳ và Canada

Sự tan băng tại Greenland trong thế kỷ này sẽ đẩy thêm nhiều nước biển về phía đường bờ biển bị đe dọa của New York, Boston, Halifax và các thành phố khác của miền Đông Bắc Hoa Kỳ và Canada hơn những suy nghĩ trước đây, theo một nghiên cứu mới dưới sự chỉ đạo của Trung tâm nghiên cứu khí tượng quốc gia (NCAR).

Nghiên cứu, được công bố ngày 29 tháng 5 trên tạp chí Geophysical Research Letters, phát hiện rằng nếu băng tại Greenland tan với tốc độ vừa phải hoặc nhanh, sự lưu thông của nước biển cho đến 2100 sẽ khiến mực nước biển ở vùng bờ biển Đông Bắc của Bắc Mỹ cao hơn từ 12 đến 20 inch (khoảng 30 đến 50 centimet) so với các vùng bờ biển khác. Nghiên cứu dựa trên những báo cáo gần đây về mực nước biển tăng cao và hiện tượng ấm lên toàn cầu sẽ ảnh hưởng xấu đến Bắc Mỹ, và những kết quả của nghiên cứu cho thấy tình hình nghiêm trọng hơn những suy nghĩ trước đây.

Aixue Hu, nhà nghiên cứu thuộc NCAR đồng thời là tác giả chính, cho biết: “Nếu tốc độ băng tan tại Greenland tiếp tục tăng lên, chúng ta sẽ thấy tác động đáng kể trong thế kỷ này đối với vùng bờ biển Đông Bắc Hoa Kỳ, do mực nước biển tăng cao”.

Một nghiên cứu trên tờ Nature Geoscience vào tháng 3 đã cảnh báo rằng nhiệt độ nước biển tăng sẽ dịch chuyển các luồng nước biển và đẩy mực nước biển ở vùng Đông Bắc cao hơn 8 inch (20cm) so với mức tăng trung bình của toàn cầu. Nhưng nghiên cứu này không bao gồm tác động thêm vào của băng tan tại Greenland. Với tốc độ băng tan trung bình tại khu vực này, thay đổi trong sự lưu thông nước biển sẽ được đẩy nhanh và đưa thêm 4 đến 12 inch (từ 10 đến 30 cm) nước biển đến những khu vực đông dân tại Đông Bắc Bắc Mỹ. Những khu vực xa hơn tại Đông Bắc Canada và Greenland, mực nước biển còn có thể cao hơn.

Các nhà khoa học rất quan tâm đến việc đo tốc độ tăng của mực nước biển trong thế kỷ này một phần là do những chu trình phức tạp bên trong những tảng băng biển. Những đánh giá năm 2007 của Hội đồng liên chính phủ về Thay đổi khí hậu dự đoán rằng mực nước biển sẽ tăng trung bình khoảng 7 đến 23 inch (18 đến 59 cm) trong thế kỷ này, nhưng các nhà khoa học tin rằng mức tăng này sẽ cao hơn vì các yếu tố động lực bên trong những tảng băng biển có vẻ như đẩy nhanh tốc độ tan băng trong những năm gần đây. Nghiên cứu mới do Bộ năng lượng hoa kỳ, NCAR và Quỹ khoa học quốc gia tài trợ. Nghiên cứu do các nhà khoa học tại NCAR, Đại học Colorado tại Boulder, và Đại học bang Florida thực hiện. 

Mô phỏng máy tính cho thấy mực nước biển sẽ tăng thêm 10 centimeters (4 inch) ở những vùng đông dân phía Đông Bắc Hoa Kỳ so với những suy nghĩ trước đây. (Ảnh: Geophysical Research Letters)

Lượng nước tan ra?

Để đánh giá tác động của băng tan Greenland đối với dòng hải lưu, Hu và các đồng tác giả đã sử dụng Mô hình thay đổi khí hậu, một mô hình máy tính của NCAR mô phỏng khí hậu toàn cầu. Họ cân nhắc 3 tình huống: tốc độ băng tan tiếp tục tăng 7% một năm, giống như những năm gần đây, hoặc tốc độ băng tan chậm lại với mức tăng 1 hoặc 3% một năm.

Nếu tốc độ băng tan tại Greenland chậm lại với mức tăng 3% một năm, mô phỏng máy tính chỉ ra rằng lượng nước biển tan ra từ những khối băng sẽ thay đổi hải lưu và hướng khoảng 1 phút (0.3048 mét) nước biển đến vùng bờ biển Đông Bắc Hoa Kỳ vào năm 2100. Mặc dù nhóm nghiên cứu không đo tỷ lệ tăng trung bình của mực nước biển toàn cầu, mô phỏng của họ chỉ ra rằng băng tan từ riêng Greenland ở tình huống 3% sẽ tăng mực nước biển khoảng 21 inch (54 cm).

Nếu mức tăng hàng năm ở tốc độ băng tan giảm xuống 1%, lượng nước tan ra sẽ làm tăng mực nước biển vùng Đông Bắc lên cao hơn 8 inch (20cm) như nghiên cứu trên tờ Nature Geoscience nhận định. Nhưng nếu tốc độ băng tan tiếp tục ở mức 7% như hiện nay cho đến năm 2050, nghiên cứu cho thấy vùng bờ biển Đông Bắc sẽ có mức tăng cao hơn 20 inch (50cm) so với mức tăng trung bình của toàn cầu. Tuy nhiên, Hu cũng cho biết các nghiên cứu khác chỉ ra rằng tình huống 7% sẽ ít có khả năng xảy ra.

Ngoài sự dâng cao của mực nước biển, Hu và các đồng tác giả cũng phát hiện rằng nếu tốc độ băng tan tại Greendland tiếp tục tăng ở mức 7% một năm, thì lượng nước ngọt được hút vào Bắc Đại Tây Dương sẽ đủ để làm suy yếu hải lưu đưa nước ấm đến Nam Cực. Thật trớ trêu, sự suy yếu của hải lưu sẽ giúp Nam Cực tránh được một số tác động của sự ấm lên toàn cầu và dẫn đến sự hồi phục băng biển tại Nam Cực vào cuối thế kỷ.

Tại sao lại là vùng Đông Bắc?

Vùng bờ biển Đông Bắc của Bắc Mỹ chịu ảnh hưởng trực tiếp từ tác động của băng tan tại Greenland, vì dòng hải lưu hoạt động như một băng chuyền đưa nước qua Đại Tây Dương. Hải lưu đưa nước ấm Đại Tây Dương từ vùng nhiệt đới lên phía Bắc, nơi nó nguội dần và lắng xuống tầng nước lạnh đậm đặc. Do đó, mực nước biển hiện tại tại Bắc Đại Tây Dương thấp hơn Bắc Thái Bình Dương (nơi không có tầng nước lạnh đậm đặc) khoảng 28 inch (71 cm).

Nếu sự tan băng tại Greenland tăng từ 3 đến 7% mỗi năm, lượng nước ngọt thêm vào sẽ cản trở một phần băng chuyền hải lưu lên phía Bắc. Điều này sẽ giảm sự tập trung của tầng nước sâu và đặc. Thay vào đó, nước dưới sâu sẽ ấm hơn, mở rộng và đẩy bề mặt lên cao hơn ở một số vùng của Bắc Đại Tây Dương.

Không giống như nước trong bồn tắm, nước trong biển không phân bố đều nhau. Mực nước biển có thể khác biệt vài phút giữa các khu vực, tùy theo những yếu tố như hải lưu hoặc mức độ nén của nước dưới sâu

Gerald Meehl, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Mực nước biển sẽ không tăng lên đều khi Trái Đất ấm lên. Biển sẽ đẩy nước đi theo một những hướng nhất định, vì vậy một số khu vực sẽ có mực nước biển tăng cao hơn so với mức tăng trung bình toàn cầu”.

Tài liệu tham khảo:
Aixue Hu, Gerald Meehl, Weiqing Han, and Jianjun Yin. Transient Response of the MOC and Climate to Potential Melting of the Greenland Ice Sheet in the 21st Century. Geophysical Research Letters, May 29, 2009 DOI: 10.1029/2009GL037998