Băng tan tại Nam Cực và nguy cơ sóng thần ập vào bờ biển Đông Nam Á

Bằng cách khoan vào lõi trầm tích hàng trăm mét dưới đáy biển Nam Cực, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng trong các thời kỳ toàn cầu nóng lên trước đây, khoảng 3 triệu và 15 triệu năm trước, các lớp trầm tích đã hình thành một cách rời rạc và chúng dễ sạt lở để tạo thành những đợt sóng thần khổng lồ ập đến bờ biển Nam Mỹ, New Zealand và Đông Nam Á.

Và khi biến đổi khí hậu làm nóng đại dương, các nhà nghiên cứu cho rằng có khả năng những cơn sóng thần này có thể bùng phát nữa. Kết quả nghiên cứu của họ đã được công bố ngày 18.5 trên tạp chí Nature Communications.

Jenny Gales, giảng viên về thủy văn và thăm dò đại dương tại Đại học Plymouth (Anh) cho biết: “Sạt lở đất dưới biển là một biến động địa chất lớn với khả năng kích hoạt sóng thần có thể dẫn đến thiệt hại lớn về người. Những phát hiện của chúng tôi nêu bật việc chúng ta cần khẩn trương nâng cao hiểu biết về biến đổi khí hậu toàn cầu có thể ảnh hưởng như thế nào đến sự ổn định của khu vực này và khả năng xảy ra sóng thần trong tương lai”.

Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên tìm thấy bằng chứng về vụ lở đất thời cổ đại ngoài khơi Nam Cực vào năm 2017 ở phía đông biển Ross (một vùng vịnh ăn sâu vào lục địa Nam Cực). Bị mắc kẹt bên dưới những trận lở đất này là các lớp trầm tích yếu chứa đầy các hóa thạch sinh vật biển còn được gọi là sinh vật phù du.

Các nhà khoa học đã quay trở lại khu vực này vào năm 2018 và khoan sâu xuống đáy biển để lấy lõi trầm tích. Những vật mẫu lấy từ mũi khoan xuống vỏ Trái đất tại đây, từng lớp một, cho thấy lịch sử địa chất của khu vực.

Bằng cách phân tích những lõi thu được, các nhà khoa học biết được rằng các lớp trầm tích yếu hình thành trong 2 thời kỳ, một khoảng 3 triệu năm trước trong thời kỳ ấm áp giữa thế Pliocene và một khoảng 15 triệu năm trước trong thời kỳ khí hậu tối ưu của thế Miocene. Trong hai thời kỳ này, vùng nước xung quanh Nam Cực ấm hơn 3 độ C so với ngày nay, dẫn đến sự bùng nổ của tảo nở hoa. Sau khi tảo chết đi, xác chúng lấp đầy bên dưới đáy biển và lâu dần tạo thành lớp trầm tích trơn trượt, khiến khu vực này dễ bị sạt lở.

Robert McKay, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Nam Cực tại Đại học Victoria của Wellington, cũng là nhà khoa học của Chương trình Khám phá đại dương quốc tế Expedition 374, đã phân tích các lõi trầm tích vào năm 2018 nên rất am tường lĩnh vực này. McKay cho biết: “Trong thời kỳ khí hậu lạnh giá và kỷ băng hà tiếp theo, những lớp trơn trượt này được phủ lên bởi những lớp sỏi thô dày do sông băng và núi băng tạo ra”.

Nguyên nhân chính xác gây ra các trận lở đất dưới nước trong quá khứ của khu vực vẫn chưa được biết chính xác, nhưng các nhà nghiên cứu đã tìm ra thủ phạm sáng giá: sự tan chảy của sông băng do khí hậu ấm lên. Sự kết thúc của các thời kỳ băng giá định kỳ của Trái đất khiến các tảng băng bị tan chảy dần, làm giảm tải trọng lên các mảng kiến tạo của Trái đất và khiến chúng bật ngược lên trong một quá trình được gọi là bật ngược đẳng tĩnh.

Sau khi các lớp trầm tích yếu được hình thành với số lượng đủ lớn, sự trỗi dậy của lục địa ở Nam Cực đã gây ra các trận động đất khiến lớp sỏi thô trên các lớp trầm tích trơn, trượt khỏi rìa thềm lục địa, khiến lở đất gây ra sóng thần.

Quy mô và kích thước của sóng thần thời cổ đại vẫn chưa được biết đến chính xác, nhưng các nhà khoa học lưu ý hai trận lở đất dưới biển tương đối gần đây đã tạo ra những cơn sóng thần khổng lồ và gây thiệt hại đáng kể về người: Trận sóng thần Grand Banks năm 1929 đã tạo ra những con sóng cao 13 mét và làm khoảng 28 người ngoài khơi bờ biển Newfoundland của Canada thiệt mạng và trận sóng thần ở Papua New Guinea năm 1998 tạo ra những đợt sóng cao 15m cướp đi sinh mạng của 2.200 người.

Với nhiều lớp trầm tích bị chôn vùi dưới đáy biển Nam Cực và các sông băng trên bề mặt đất liền đang dần tan chảy, các nhà nghiên cứu cảnh báo nếu họ giả định đúng rằng sự tan chảy của băng đã gây ra sóng thần trong quá khứ, thì các trận lở đất và sóng thần trong tương lai có thể xảy ra một lần nữa.

McKay nói: "Các lớp trầm tích tương tự vẫn còn hiện diện ở thềm lục địa bên ngoài, vì vậy nó là "mồi" cho nhiều vụ sạt lở này xảy ra hơn, nhưng câu hỏi lớn là liệu tác nhân gây ra các sự kiện có còn hoạt động hay không. Chúng tôi đã cho rằng sự phục hồi đẳng tĩnh như một yếu tố kích hoạt tiềm năng hợp lý, nhưng đó có thể là sự cố ngẫu nhiên hoặc sự thay đổi do điều hòa khí hậu trong các dòng hải lưu tác động làm xói mòn trầm tích tại các vị trí quan trọng trên thềm lục địa, có thể gây ra sự cố sạt lở. Chúng tôi có thể sử dụng mô phỏng máy tính để đánh giá cho các nghiên cứu về giả định này trong tương lai".