Các nhà khoa học cho biết trong 25 năm từ 1997 đến 2021, 71 trong số 162 thềm băng xung quanh Nam Cực đã thu hẹp kích thước, giải phóng tổng cộng 7,5 nghìn tỷ tấn nước tan chảy vào đại dương. Họ phát hiện ra rằng gần như tất cả các thềm băng ở phía tây Nam Cực đều đang mất băng. Ngược lại, lượng băng trên hầu hết các thềm băng ở phía đông vẫn giữ nguyên hoặc tăng lên.

Biểu đồ này hiển thị nhiệt độ nước xung quanh Nam Cực. Ở phía tây Nam Cực, nhiệt độ nước dưới đáy biển gần 2 độ C, đủ nóng để làm tan chảy lớp băng chảy phía trên. Nhiệt độ nước ở phía đông mát hơn. Nguồn: Tiến sĩ Benjamin Davison/Đại học Leeds.

Trong 25 năm này, các nhà khoa học tính toán rằng gần 67 nghìn tỷ tấn băng đã được xuất khẩu ra biển và sự mất mát này được bù đắp bằng 59 nghìn tỷ tấn băng được thêm vào các thềm băng, dẫn đến tổn thất ròng là 7,5 nghìn tỷ tấn.

Video hoạt hình cho thấy băng xung quanh Nam Cực đã thay đổi như thế nào trong 25 năm qua và tóm tắt những phát hiện của dự án nghiên cứu này. Nguồn hình ảnh: PlanetaryVisions/Cơ quan Vũ trụ Châu Âu

Tiến sĩ Benjamin Davison, nhà nghiên cứu tại Đại học Leeds, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: "Bức tranh về sự suy thoái thềm băng là hỗn hợp và liên quan đến nhiệt độ đại dương và dòng hải lưu xung quanh Nam Cực. Nửa phía tây của Nam Cực tiếp xúc với nước ấm, có thể nhanh chóng làm xói mòn thềm băng từ bên dưới, trong khi Nam Cực Phần lớn phần phía đông của lục địa hiện được bảo vệ bởi Nam Cực. Vành đai nước lạnh của bờ biển từ vùng nước ấm gần đó 5

Nam Cực là một lục địa rộng lớn, có diện tích gấp 50 lần Vương quốc Anh. Dòng hải lưu và hướng gió ở biển phía tây khác với phía đông, khiến nhiệt độ nước biển dưới thềm băng ở phía tây tăng lên.

Tiến sĩ Davidson, chuyên gia quan sát Trái đất vùng cực tại Trường Trái đất và Môi trường, cho biết: "Chúng tôi dự đoán hầu hết các thềm băng sẽ trải qua một chu kỳ co lại nhanh chóng nhưng ngắn ngủi, sau đó là quá trình tái sinh chậm. Thay vào đó, chúng tôi thấy gần một nửa thềm băng đang co lại và không phục hồi được. "

Tổng diện tích bề mặt mùa hè của Nam Cực là khoảng 14,2 triệu km2 (khoảng 5,5 triệu dặm vuông), lớn hơn nhiều so với lục địa Hoa Kỳ, gấp đôi diện tích của Úc và gấp 50 lần Vương quốc Anh. Nam Cực là nơi cao nhất, khô nhất, lạnh nhất, nhiều gió nhất và sáng nhất trong số bảy nơi Nó được bao phủ hoàn toàn bởi một lớp băng dày trung bình hơn một dặm và có nơi dày gần ba dặm. Lớp băng này đã tích tụ qua hàng triệu năm tuyết rơi. Dải băng ở Nam Cực hiện chứa 90% lượng băng của Trái đất và nếu nó tan chảy, mực nước biển toàn cầu sẽ tăng hơn 200 feet. Dữ liệu LIMA của Vornberger (SAIC) được tạo ra bởi Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), Cơ quan Khảo sát Nam Cực của Anh (BAS) và Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA).

Ông tin rằng sự nóng lên toàn cầu do con người gây ra có thể là yếu tố chính dẫn đến sự biến mất của băng. vùng biển xung quanh Nam Cực và là phần mở rộng của dải băng bao phủ phần lớn lục địa. Các thềm băng hoạt động giống như những "nút" khổng lồ ở hai đầu sông băng, làm chậm dòng chảy của chúng vào đại dương. Khi các thềm băng mỏng đi hoặc co lại kích thước, những "nút" này yếu đi, khiến các sông băng mất băng nhanh hơn

Các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy một số lượng băng bị mất đi lớn nhất trên Thềm băng Götz, nơi mất đi 1,9 nghìn tỷ tấn băng trong thời kỳ này. Thời gian nghiên cứu kéo dài 25 năm. Chỉ 5% trong số này là do sinh ra, khi những khối băng lớn vỡ ra khỏi các thềm băng và đi vào đại dương. Phần còn lại là do tan chảy ở đáy thềm băng.Hình ảnh vệ tinh cho thấy thềm băng Getz. Trong thời gian nghiên cứu kéo dài 25 năm, Thềm băng Goetz đã mất đi 1,9 nghìn tỷ tấn băng. Hình ảnh này là tổng hợp dữ liệu vệ tinh được ghi lại từ tháng 1 đến tháng 9 năm 2023. Nguồn ảnh: Cơ quan Vũ trụ Châu Âu

Tương tự, Thềm băng Đảo Thông cũng bị mất 1,3 nghìn tỷ tấn băng. Khoảng một phần ba trong số đó - 450 tỷ tấn - là do băng tan. Phần còn lại là do sự tan chảy ở đáy thềm băng.

Ngược lại, Thềm băng Amélie ở phía bên kia Nam Cực đã bổ sung thêm 1,2 nghìn tỷ tấn băng. Vùng nước xung quanh nó lạnh hơn nhiều.

Đánh giá chính về Nam Cực

Các nhà nghiên cứu đã phân tích hơn 100.000 hình ảnh radar vệ tinh để tiến hành đánh giá chính về "sức khỏe" của thềm băng. Nếu các thềm băng biến mất hoặc thậm chí co lại, nó sẽ gây ra tác động lớn đến hệ thống băng ở Nam Cực và sự lưu thông đại dương toàn cầu, một “băng tải” khổng lồ vận chuyển chất dinh dưỡng, nhiệt và carbon ra khỏi hệ sinh thái vùng cực nhạy cảm này.

Nước thải ra biển từ thềm băng và sông băng là nước ngọt. Trong thời gian nghiên cứu kéo dài 25 năm, các nhà nghiên cứu ước tính có 66,9 nghìn tỷ tấn nước ngọt đã chảy vào Nam Đại Dương xung quanh Nam Cực chỉ từ các thềm băng.

Ở Nam Đại Dương, nước mặn đậm đặc chìm xuống đáy biển như một phần của băng chuyền đại dương toàn cầu. Sự chìm xuống của nước biển là một trong những động cơ dẫn động băng chuyền của đại dương.

Nước ngọt từ Nam Cực làm loãng muối trong nước biển, khiến nước biển trong lành hơn và nhẹ hơn, khiến nước chìm lâu hơn, làm suy yếu hệ thống tuần hoàn của đại dương.

Một nghiên cứu khác được công bố trên tạp chí Nature Climate Change cho thấy quá trình này có thể đã bắt đầu.

Giáo sư Anna Hogg từ Đại học Leeds cũng là một trong những tác giả của nghiên cứu: "Nghiên cứu này đưa ra những phát hiện quan trọng. Chúng tôi thường nghĩ các thềm băng tiến lên và rút lui theo chu kỳ. Thay vào đó, những gì chúng tôi thấy là sự mất mát liên tục do tan chảy và gãy xương. Nhiều thềm băng đã xuống cấp nghiêm trọng: 48 thềm băng đã mất hơn 30% khối lượng ban đầu chỉ sau 25 năm. Đây là bằng chứng nữa cho thấy sự nóng lên đang diễn ra." gây ra những thay đổi ở Nam Cực. Nghiên cứu này cung cấp số liệu cơ bản để từ đó chúng ta có thể thấy những thay đổi khác có thể xảy ra khi khí hậu ấm lên "

Thông tin về những thay đổi ở Nam Cực trong những năm gần đây chủ yếu đến từ các vệ tinh CryoSat-2 và Sentinel-1, chúng theo dõi Nam Cực ngay cả trong những ngày nhiều mây và những đêm dài ở vùng cực.

CryoSat-2, được phóng vào năm 2010, là sứ mệnh thám hiểm đầu tiên của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và là sứ mệnh đầu tiên chuyên theo dõi các dải băng và sông băng ở vùng cực của Trái đất.

Giáo sư Noel Gumelon từ Đại học Edinburgh và Earthwave, một trong những đồng tác giả của nghiên cứu: "CryoSat-2 là một công cụ tuyệt vời để theo dõi môi trường vùng cực. Nó có thể lập bản đồ chính xác sự xói mòn của các thềm băng ở đại dương bên dưới, từ việc có thể định lượng chính xác và ngăn chặn sự mất mát của thềm băng cũng tiết lộ những chi tiết thú vị về cách quá trình xói mòn này xảy ra. "

Chi tiết được ghi lại bởi các cảm biến vệ tinh này phong phú đến mức các nhà khoa học có thể theo dõi những thay đổi ở Nam Cực từ năm này sang năm khác.

Tiến sĩ Mark Drinkwater, Trưởng phòng Khoa học Trái đất và Sứ mệnh tại Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), cho biết: "Việc giám sát và theo dõi biến đổi khí hậu trên lục địa Nam Cực rộng lớn đòi hỏi một hệ thống vệ tinh thu thập dữ liệu thường xuyên trong suốt cả năm. Sứ mệnh vệ tinh Sentinel-1 của chương trình Copernicus Châu Âu đáp ứng nhu cầu này. Với ERS-1, -2 tiền thân của ESA và dữ liệu lịch sử do các vệ tinh môi trường thu được, Sentinel-1 có đã cách mạng hóa khả năng đánh giá thềm băng nổi của chúng tôi, vốn là yếu tố quyết định sự cân bằng khối lượng và sức khỏe của dải băng ở Nam Cực trong tương lai gần, chúng tôi sẽ tăng cường hơn nữa việc giám sát Nam Cực thông qua ba sứ mệnh vùng cực mới là CRISTAL, CIMR và ROSE-L.