Dải băng Đông Nam Cực khóa nước đủ để nâng mực nước biển ước tính lên tới 53 mét (174 feet), nhiều hơn bất kỳ tảng băng nào khác trên hành tinh. Nó cũng được cho là một trong những loại băng ổn định nhất, không tăng hoặc giảm khối lượng ngay cả khi các tảng băng ở Tây Nam Cực và Greenland co lại.
Nghiên cứu mới được công bố vào ngày 14 tháng 12 trên tạp chí Nature và được dẫn đầu bởi Đại học Texas tại Austin và Đại học Nam Florida đã phát hiện ra rằng dải băng Đông Nam Cực có thể không ổn định như vẻ ngoài. Trên thực tế, tảng băng có lịch sử mở rộng và co lại lâu đời - một phát hiện chỉ ra rằng tảng băng có thể góp phần đáng kể vào sự gia tăng mực nước biển toàn cầu khi khí hậu Trái đất ấm lên. Các kết quả mới đến từ dữ liệu địa vật lý và địa chất được thu thập trong cuộc khảo sát hải dương học đầu tiên ở Bờ biển Sabrina của Đông Nam Cực. Các sông băng trong khu vực này có thể đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu vì chúng chảy từ lưu vực Aurora, một khu vực ở Đông Nam Cực hầu như nằm dưới mực nước biển.
Đồng tác giả chính Sean Gulick, giáo sư nghiên cứu tại Viện Vật lý Địa cầu Đại học Texas (UTIG) và Sở Khoa học Địa chất UT (DGS), cho biết nghiên cứu phát hiện ra rằng các sông băng từ lưu vực Aurora đã ổn định chỉ trong vài triệu năm qua.
"Hóa ra trong phần lớn lịch sử của Dải băng Đông Nam Cực, nó không phải là tảng băng lớn ổn định thường thấy với chỉ những thay đổi nhỏ về kích thước trong hàng triệu năm", ông nói. "Thay vào đó, chúng tôi có bằng chứng về một tảng băng rất năng động đã lớn lên và co lại đáng kể giữa các thời kỳ băng hà và giữa các giai đoạn băng hà. Cũng có những khoảng nước mở thường xuyên dọc theo Bờ biển Sabrina, với ảnh hưởng của băng hà hạn chế."
UTIG và DGS là các đơn vị của Trường Khoa học Địa chất UT Jackson.
Cộng tác viên bao gồm các nhà nghiên cứu tại Đại học Bang Louisiana, Đại học Southampton, Đại học Bang Florida và Đại học Colgate.
Sử dụng công nghệ địa chấn biển được triển khai từ một tàu phá băng, các nhà nghiên cứu có thể tái tạo lại cách các sông băng trên Bờ biển Sabrina đã tiến và lùi trong 50 triệu năm qua. Nhóm nghiên cứu cũng lấy mẫu bùn lõi từ 1 đến 2 mét dưới đáy biển và phân tích phấn hoa cổ để xác định tuổi của các mẫu. Phân tích được thực hiện tại Trung tâm Xuất sắc trong ngành Công nghệ học của Đại học Bang Louisiana.
Bờ biển Sabrina và lưu vực Aurora gần đó, đặc biệt quan trọng vì các sông băng trong khu vực hiện đang mỏng dần và rút đi khi nước biển gần đó ấm lên. Nếu tảng băng ở lưu vực Aurora tan chảy, mực nước biển toàn cầu sẽ tăng hơn 3-5 mét (10-15 feet).
Theo dữ liệu của nhóm, băng tiến từ Lưu vực Cực quang và lùi lại ít nhất 11 lần trong 20 triệu năm đầu tiên của lịch sử tảng băng. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng lớp băng non ẩm ướt hơn nhiều so với ngày nay, với lượng nước tan chảy từ bề mặt chảy vào một mạng lưới các kênh bên dưới lớp băng. Những con kênh này đã bị xói mòn vào đá bên dưới lớp băng, để lại những hình dạng đặc biệt được gọi là "thung lũng đường hầm". Thời gian động này đối với các sông băng ở Đông Nam Cực xảy ra khi nhiệt độ khí quyển và mức CO2trong khí quyển tương đương hoặc cao hơn ngày nay.
"Chúng ta không nên coi đây là một tảng băng đột nhiên lớn lên như hiện tại, mà là một tảng băng thoáng qua mở rộng sau vài triệu năm hoặc lâu hơn," Gulick nói.
Khoảng 6 triệu năm trước, dải băng Đông Nam Cực đã mở rộng, ổn định và ngừng sản sinh khối lượng lớn nước tan. Tuy nhiên, khi biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ không khí toàn cầu, có thể các sông băng ở Đông Nam Cực có thể bắt đầu tan chảy, một sự thay đổi có thể khiến tảng băng chuyển trở lại vùng lãnh thổ không ổn định.
Nước biển ấm hiện đang tan chảy Sông băng Totten - sông băng lớn nhất Đông Nam Cực, chảy từ Lưu vực Cực quang - có thể là một dấu hiệu cảnh báo sớm, đồng tác giả Amelia Shevenell, giáo sư tại Đại học Nam Florida, cho biết Trường Cao đẳng Khoa học Biển.
"Rất nhiều điều chúng ta đang thấy hiện nay ở các vùng ven biển là nước biển ấm lên đang làm tan chảy các sông băng và thềm băng ở Nam Cực, nhưng quá trình này có thể chỉ là khởi đầu", Shevenell nói. "Một khi bạn có sự kết hợp giữa nhiệt đại dương và nhiệt khí quyển - có liên quan với nhau - đó là lúc tảng băng thực sự có thể bị mất khối lượng băng đáng kể."
Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF) quản lý Chương trình Nam Cực của Hoa Kỳ và cung cấp kinh phí cũng như hỗ trợ hậu cần giúp cho việc nghiên cứu thực địa tại Bờ biển Sabrina trở nên khả thi.
"Hành vi trong quá khứ và động lực của các tảng băng ở Nam Cực là một trong những câu hỏi mở quan trọng nhất trong sự hiểu biết khoa học về cách các vùng cực giúp điều hòa khí hậu toàn cầu", Jennifer Burns, Giám đốc Khoa học Tích hợp Nam Cực của NSF cho biết Chương trình Hệ thống. "Nghiên cứu này cung cấp một phần quan trọng để giúp giải quyết câu đố lớn đó."
