Xác định thời điểm tan chảy của sông băng nhiệt đới ở kỷ băng hà cuối cùng

heo một nghiên cứu của đại học Dartmouth ở Hanover, New Hampshire, Mỹ, các sông băng nhiệt đới ở châu Phi và Nam Mỹ đã bắt đầu đồng loạt tan chảy vào thời kỳ cuối kỷ băng hà cuối cùng khoảng 20.000 năm trước.

Phát hiện về sự đồng đồng loạt thoái lui của sông băng trên vùng nhiệt đới toàn cầu làm rõ cách thức các vĩ độ thấp biến đổi ở một trong những sự kiện biến đổi khí hậu khắc nghiệt nhất của trái đất và có thể giúp dự đoán về tương lai khí hậu của chúng ta ngày nay.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances, ủng hộ sự đồng thuận khoa học chung về vai trò của carbon dioxide trong việc gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu, nhưng bổ sung thêm mức độ phức tạp để hiểu biết về hệ thống khí hậu trái đất và thời kỳ băng hà kết thúc nhanh chóng thế nào. Kết quả này cũng làm tăng thêm sự hiểu biết về trình tự tan chảy của sông băng giữa vùng nhiệt đới và vùng cực vào thời điểm đó.

Các vùng tích băng ở dãy núi Rwenzori xác nhận một trong những sự kiện biến đổi khí hậu khắc nghiệt nhất của trái đất và có thể giúp dự đoán về tương lai khí hậu của chúng ta ngày nay.

Phó giáo sư Meredith Kelly, Khoa Khoa học Trái đất tại Dartmouth, và nhà nghiên cứu cao cấp trong nghiên cứu này cho biết: "Carbon dioxide là nguyên nhân khiến trái đất thoát khỏi kỷ băng hà cuối cùng. Nhưng cũng có những quá trình bắt đầu trước khi carbon dioxide tăng lên cũng góp phần quan trọng khiến trái đất kết thúc kỷ băng hà, và đó là điều chúng tôi muốn tìm hiểu”.

Theo nghiên cứu của Đại học Dartmouth, sông băng ở vùng nhiệt đới châu Phi và Nam Mỹ đã đạt đến mức tối đa của chúng khoảng 29.000-21.000 năm trước và sau đó bắt đầu tan chảy. Sự thoái lui này sớm hơn so với sự gia tăng đáng kể lượng carbon dioxide trong khí quyển được ghi nhận vào khoảng 18.200 năm trước.

Những phát hiện này cho thấy một xu hướng tăng nhiệt độ vùng nhiệt đới trên khắp hành tinh và gợi ý rằng việc ấm lên có thể đã gây ra bởi một sự giảm nhiệt khác biệt giữa các vùng cực và vùng nhiệt đới.

Tại thời điểm cuối kỷ băng hà cuối cùng ở Bắc Cực, những sự thay đổi nhỏ trên quỹ đạo của trái đất làm cho bức xạ mặt trời nhiều hơn và nhiệt độ ấm hơn, gây ra sự tan chảy của các mảng băng ở bắc bán cầu. Ở Nam Cực, sự thay đổi góc nghiêng của hành tinh với mặt trời làm cho mùa hè dài hơn. Sự giảm độ dốc của nhiệt độ giữa các vùng cực và vùng nhiệt đới làm chậm đi sự di chuyển nhiệt độ ra khỏi vùng vĩ độ thấp đến cực bắc và cực nam, làm cho vùng nhiệt đới ấm hơn và kết quả làm các sông băng trong khu vực này biến mất nhanh hơn.

Một khi những thay đổi trong mô hình lưu thông đại dương và khí quyển và sự gia tăng của carbon dioxide diễn ra, hành tinh này như bị bỏ vào trong một vòng xoáy tăng nhiệt quá mức làm tan chảy các mảng băng gần cực và loại bỏ các sông băng ở vùng nhiệt đới.

"Chỉ một vài nghìn năm có thể tạo ra tất cả sự khác biệt trong sự hiểu biết của chúng ta về các sự kiện biến đổi khí hậu trong quá khứ và hiện tại", Margaret Jackson, người từng là tác giả chính của nghiên cứu trong khi là nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Dartmouth đã nói. "Nghiên cứu này cho thấy các sông băng đã phản ứng với sự ấm lên ngay cả trước khi sự tan băng gia tăng trong khi carbon dioxide đã đẩy hành tinh này ra rìa để kết thúc kỷ băng hà cuối cùng".

Nghiên cứu của đại học Dartmouth đã tính toán lại dữ liệu được xác định trước đó được lấy từ các địa điểm trên khắp vùng nhiệt đới Nam Mỹ và mở rộng các phát hiện đến vùng nhiệt đới Đông Phi để chứng minh rằng sự mất mát sông băng trong thời kỳ này là một hiện tượng vùng nhiệt đới.

"Từ công việc trước đây, chúng tôi biết rằng các sông băng nhiệt đới ở Nam Mỹ có thể đã thoái lui sớm, nhưng chúng tôi không biết hiện tượng này mở rộng như thế nào. Dãy núi Rwenzori được xác định là phòng thí nghiệm ngoài trời hoàn hảo để xác nhận thời điểm của biến đổi khí hậu ở vùng nhiệt đới trong quá khứ", Jackson nói.

Trong khi các lõi băng thu thập từ vùng nhiệt đới có sẵn cho các nhà nghiên cứu, việc giải thích thông tin về khí hậu trong quá khứ từ chúng có thể phức tạp. Do các vùng nhiệt đới là xa với việc làm mát trực tiếp các dải băng có vĩ độ cao, nên khu vực này có thể được sử dụng để hiểu rõ hơn về nhiệt độ toàn cầu trong thời kỳ băng hà cuối cùng và giúp cung cấp manh mối về cách nhiệt độ Trái đất thay đổi theo thời gian.

Nghiên cứu cũng giúp các nhà nghiên cứu hiểu làm thế nào độ dốc nhiệt độ, khí nhà kính, hoàn lưu khí quyển và tuần hoàn đại dương phối hợp với nhau để khiến hành tinh này "lật" giữa thời kỳ lạnh và ấm.

"Ngày nay, hành tinh đang bước vào một kiểu khí hậu mới chưa từng có trong hàng triệu năm qua", ông Kelly nói. "Các mô hình về các sự kiện thay đổi trong quá khứ có thể giúp chúng ta dự đoán tương lai và sự hiểu biết đầy đủ hơn của chúng ta về vùng nhiệt đới như là một mảnh ghép quan trọn.".