Dòng hải lưu chứa thông tin cảnh báo về khí hậu

Một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Nature cho thấy một dòng hải lưu khổng lồ chảy quanh Nam Cực đã gia tăng tốc độ trong thời kỳ ấm áp vừa qua, từ đó ăn mòn lớp băng ở vùng cực. Hiện nay, dòng hải lưu ấy đang làm điều đó một lần nữa.

Các nhà khoa học đã trích xuất được dữ liệu 5,3 triệu năm về Dòng hải lưu Nam Cực. Ảnh: Gisela Winckler.

Dòng hải lưu này chứa lượng nước nhiều gấp 100 lần tất cả các con sông trên thế giới cộng lại. Nó vươn từ bề mặt đại dương xuống đáy và có chiều ngang lên tới 2.000 km. Dòng hải lưu này kết nối Ấn Độ Dương, Đại Tây Dương và Thái Bình Dương, đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu toàn cầu. Dòng hải lưu vòng Nam Cực (Antarctic Circumpolar Current) liên tục xoáy quanh lục địa cực Nam, cho đến nay đây là dòng nước chuyển động mạnh mẽ và có tác động lớn nhất trên thế giới. Trong những thập kỷ gần đây, tốc độ của nó đã tăng lên, nhưng các nhà khoa học không chắc liệu điều đó có liên quan đến sự nóng lên toàn cầu do con người gây ra hay không, và liệu dòng hải lưu này có thể bù đắp hoặc khuếch đại một số tác động của sự nóng lên hay không.

Trong nghiên cứu mới, một nhóm nghiên cứu quốc tế sử dụng lõi trầm tích từ vùng nước xa xôi nhất hành tinh để lập biểu đồ mối quan hệ của dòng hải lưu Nam Cực với khí hậu trong 5,3 triệu năm qua. Họ đã phát hiện ra một kết quả quan trọng: Trong những biến đổi khí hậu tự nhiên trước đây, dòng hải lưu đã di chuyển cùng lúc với nhiệt độ Trái đất, chậm lại trong thời kỳ lạnh giá và tăng tốc trong thời kỳ ấm áp – trong đó tốc độ gia tăng gây mất nhiều băng ở Nam Cực. Điều này cho thấy tốc độ tăng tốc hiện nay sẽ tiếp tục diễn ra khi hiện tượng ấm lên do con người gây ra vẫn đang xuất hiện. Điều này cũng có thể đẩy nhanh quá trình mất băng ở Nam Cực, làm tăng mực nước biển và có thể ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ carbon từ khí quyển của đại dương.

“Dòng hải lưu này là dòng chảy mạnh nhất và nhanh nhất trên hành tinh. Nó được cho là dòng chảy quan trọng nhất của hệ thống khí hậu Trái đất”, đồng tác giả nghiên cứu Gisela Winckler – nhà địa hóa học tại Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty của Đại học Columbia, đồng thời là người đồng dẫn đầu cuộc thám hiểm lấy mẫu trầm tích, cho biết. Nghiên cứu “ngụ ý rằng sự rút lui hoặc sụp đổ của băng ở Nam Cực có liên quan về mặt cơ học với dòng chảy hải lưu Nam Cực tăng cường – một kịch bản mà chúng ta đang thấy hiện nay dưới tác động của hiện tượng nóng lên toàn cầu”, bà nói.

Các điều kiện cho dòng hải lưu Nam Cực đã được đặt ra khoảng 34 triệu năm trước, sau khi các lực kiến ​​tạo tách Nam Cực khỏi các khối lục địa khác ở xa hơn về phía Bắc và các tảng băng bắt đầu hình thành. Các nhà khoa học cho rằng, dòng hải lưu đã bắt đầu chảy theo hình dạng hiện tại từ 12 triệu đến 14 triệu năm trước. Dưới sự thúc đẩy của gió Tây liên tục, dòng hải lưu này chảy vòng quay Nam Cực theo chiều kim đồng hồ (nhìn từ đáy Trái đất) với tốc độ khoảng 4 km (2,5 dặm) mỗi giờ, mang theo 165 triệu đến 182 triệu m3 nước mỗi giây.

Các nhà khoa học đã quan sát thấy gió trên Nam Đại Dương đã tăng cường độ khoảng 40% trong 40 năm qua. Điều này đã làm tăng tốc độ của dòng hải lưu Nam Cực và cung cấp năng lượng cho các dòng xoáy quy mô lớn bên trong nó di chuyển các vùng nước tương đối ấm từ các vĩ độ cao hơn về phía các thềm băng nổi khổng lồ của Nam Cực, ngăn cản các dòng sông băng bên trong thậm chí còn rộng lớn hơn. Ở các vùng của Nam Cực, đặc biệt là ở phía Tây, những vùng nước ấm này đang ăn mòn mặt dưới của thềm băng – nguyên nhân chính khiến băng mất đi chứ không phải là sự ấm lên của không khí.

“Việc mất băng này có thể là do sự vận chuyển nhiệt về phía Nam tăng lên”, Frank Lamy – tác giả chính của nghiên cứu, thuộc Viện Alfred Wegener của Đức, cho biết. “Một dòng hải lưu Nam Cực mạnh hơn có nghĩa là nước sâu, ấm hơn sẽ chạm tới rìa thềm băng của Nam Cực”. □

Kim Dung lược dịch

Nguồn: https://lamont.columbia.edu/news/key-ocean-current-contains-warning-climate

Tác giả