Phát hiện núi lửa hoạt động trong lòng Nam Cực

Khảo sát bằng rada cho thấy, cách đây 2.000 năm một đợt phun trào núi lửa hiếm thấy đã xuyên thủng lớp băng của Nam Cực và tro núi lửa phát tán khắp vùng đất băng giá này.

Theo đánh giá của các nhà khoa học, đây là đợt phun trào lớn nhất ở Nam Cực trong vòng 10.000 gần đây. Sức nóng liên tục của núi lửa có thể đang làm tan chảy nền của phiến băng và chịu trách nhiệm một phần cho sự gia tăng vận tốc trôi của một phiến băng trôi gần đó.

David Vaughan và Hugh Corr thuộc Cục khảo sát địa hình Nam Cực đặt tại Cambridge - Anh chú ý những dấu hiệu của đợt phun trào núi lửa bằng rada xuyên băng. Phương pháp này đã giúp phát hiện ra một lớp đá núi lửa nằm trong lòng băng. Vaughan cho biết: “Chắc hẳn phải có một vụ nổ rất lớn vì tro và hơi nước có thể phá vỡ lớp băng. Sau đó tro có lẽ đã đổ ào ạt xuống bề mặt băng.”

Qua nhiều thế kỷ, lớp tuyết đã che lấp đi tro và khiến nó gắn kết vào lòng băng. Những công trình nghiên cứu khác đã tìm ra những bằng chứng gián tiếp cho thấy có núi lửa dưới bề mặt Nam Cực và nhiều nhà khoa học đã phát hiện được các dợt phun trào núi lửa dưới lớp băng của Iceland. Nhưng công trình nghiên cứu này lần đầu tiên cho thấy bằng chứng trực tiếp của một đợt phun trào khá gần đây từ dưới lớp băng mà vẫn ảnh hưởng lên các phiến băng ngày nay.

Công trình nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Nature Geoscience phát hành ngày 20 tháng 01.

Ảnh hưởng của núi lửa

Lớp tro tách biệt nằm trong băng được miêu tả là “choáng ngợp”. Vaughan cho biết các nhà khoa học chưa từng phát hiện bất cứ điều gì tương tự như thế. Lớp tro này được chôn trong phiến băng che phủ núi lửa nằm sâu trong băng, cách mặt băng khoảng 300m.

Độ sâu cùng với lớp a-xít mỏng xuất hiện trong lõi băng ở những phần cách biệt phía tây Nam Cực cho thấy núi lửa này hoạt động vào khoảng năm 300 trước Công nguyên. Sức nóng từ núi lửa có lẽ đã làm tan chảy một khoảng băng lớn xung quanh, lượng nước có lẽ đã thoát ra biển theo phần đáy băng.

Núi lửa này vẫn còn có thể làm tan băng và nước băng tan làm suy yếu phần đế của phiến băng, làm tăng tốc đảo băng Pine gần bên khiến nó trở thành một trong những tảng băng trôi có vận tốc nhanh nhất ở Nam Cực ngày nay.

Vaughan cho biết: “Sự tồn tại của núi lửa làm cho vấn đề mà chúng tôi đang nghiên cứu trở nên phức tạp hơn trong khi chúng tôi cho rằng đã tìm hiểu khác cặn kẽ.”

Phía tây Nam Cực băng đang trôi dần ra đại dương và núi lửa này có thể cũng đóng góp vào tác động đó. Nhưng nó chỉ là một phần nhỏ của thay đổi trên bởi núi lửa chỉ ảnh hưởng đến đảo băng Pine. Sự ấm lên toàn cầu vẫn là nguyên nhân chính gây ra sự thất thoát băng ở phía tây Nam Cực.

Hình ảnh có độ phân giải cao gửi về từ vệ tinh Landsat cung cấp góc nhìn rộng một số tảng băng trôi ở Nam Cực. Công nghệ mới cho phép xuyên thấu lớp băng Nam Cực đã cung cấp chứng cứ về một đợt hoạt động núi lửa dưới lớp băng của địa cực này cách đây 2.000 năm. Các nhà khoa học cho rằng sức nóng từ núi lửa đang làm tan chảy phần đế của tảng băng và góp phần làm cho một tảng băng gần đó trôi nhanh hơn. (Ảnh: LiveScience)

Khu vực nóng dưới băng

Magnús Guðmundsson, thuộc Đại học Iceland ở Reykjavik phát biểu công trình nghiên cứu là “khá thuyết phục”.

Ở Iceland, những đợt núi lửa hoạt động thường xuyên không gây nhiều tổn hại đến lớp băng. Nhưng tình hình có thể sẽ khác đối với những tảng băng lớn như ở Nam Cực. “Tìm ra một núi lửa hoạt động gần đây ở Nam Cực sẽ giúp tìm hiểu về hoạt động núi lửa có ảnh hưởng đển dòng trôi của băng hay không và nếu có thì như thế nào?”

Robin Bell, thuộc Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty ở Palisades, New York (không tham gia vào công trình) phát biểu: “Chúng tôi chưa thực sự hiểu hết tác động của một vùng nóng như thế hoạt động dưới lớp băng.” Nhưng Robin tin rằng các nhà khoa học nên lưu tâm đến những tác động này. “Điều quan trọng hiện nay là những gì diễn ra dưới lớp băng càng ngày càng được chú ý nghiên cứu.”