Phát hiện vết nứt khổng lồ ở Bắc Cực, có thể phá vỡ tầng nước ngầm

Vết nứt khổng lồ ở Bắc Cực

Nghiên cứu về vết nứt kỳ lạ và nguồn nước ngầm bí ẩn có thể giúp các nhà khoa học cải thiện mô hình dự báo về ảnh hưởng của đảo băng Greenland đối với tình trạng mực nước biển dâng.

Tuy nhiên, cho đến bây giờ, các chuyên gia vẫn không biết điều gì xảy ra với nguồn nước ngầm bị kẹt lại.

Nước ngầm bị mắc kẹt trong vết nứt khổng lồ.

Sử dụng mô phỏng trên máy tính các nhà nghiên cứu phát hiện thấy rằng, nước băng tan từ vết nứt chảy nhỏ giọt xuống đáy dải băng và cuối cùng thoát ra biển.

Nước chảy sẽ làm tan chảy bề mặt và gây nên hiện tượng băng nổi. Đặc biệt là ở phía Tây Greenland, bề mặt băng bị tan chảy tạo nên hệ thống sông ngòi, nơi mà nước có thể chảy vào đại dương. Nhưng ở phía đông nam Greenland thì ngược lại, băng vẫn tan chảy dù sông hồ không hình thành.

Bản đồ mô tả đường đi của nước ngầm bị rò rỉ trên sông băng Helheim. 

Khi băng tan, nước bị giữ lại trong một nơi được gọi là lớp Firn. Đây là phần tuyết nén chặt và vẫn chưa trở thành băng, nằm ngay dưới lớp tuyết tích tụ ở đầu sông băng.

Lớp Firn nằm giữa lớp tuyết dày và băng.

Trước đó, vào năm 2011, các nhà nghiên cứu phát hiện những mạch nước ngầm bị mắc kẹt sâu tới 12 mét ở bên dưới bề mặt băng.

Theo ước tính của các chuyên gia, lớp Firn "nuốt chửng" tầng nước ngầm bao phủ tới 21.990 km2, với trữ lượng nước ngang bằng hồ Tahoe - hồ nước trên núi lớn nhất ở Bắc Mỹ.

Một điều thú vị là tầng nước ngầm bị kẹt trong vết nứt không hề bị đóng băng do có một lớp tuyết dày cách lý với tầng không khí lạnh ở bên ngoài.

Tiến sĩ Kristin Poinar, tác giả chính của nghiên cứu và các cộng sự tại Trung tâm không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, bang Maryland (Mỹ), cho biết: "Nguồn nước ngầm dưới lớp Firn tương tự với bề mặt nước mà chúng ta có thể nhìn thấy ở phía tây đảo Greenland.

Tuyết luôn bao phủ dày đặc ở phía Đông Nam Greenland và hầu như không có băng trần. Do đó, trong mùa hè, băng không tan chảy và tạo thành sông hồ giống như ở phía tây Greenland. Thay vào đó, nó thấm xuống dưới các lớp băng và biến mất vào những nơi mà chúng ta không thể nhìn thấy".

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Frontiers, tập trung vào phần tầng nước ngầm trong khu vực sông băng Helheim ở phía đông nam Greenland.

Nghiên cứu tập trung vào tầng nước ngầm trên sông băng Helheim.

Nghiên cứu này dựa trên số đo radar mặt đất xâm nhập được thu thập bởi dự án Operation IceBridge của Nasa - một cuộc khảo sát trên không lớn nhất trên thế giới về vùng băng cực.

Các phép đo cho thấy khoảng 800 m chiều dài của tầng ngầm đã chảy một lượng nước lớn ra biển từ 2012 - 2013. Các nhà khoa học hiện tại đã phát hiện thấy cơ chế xảy ra hiện tượng này.

Tiến sĩ Poinar đã xây dựng một mô hình đặc biệt trên máy tính để tìm hiểu cách băng tan chảy theo con đường bí ẩn ra biển.

Mô hình này cho thấy nước từ tầng nước ngầm mở rộng và đào sâu, chảy dần theo các vết nứt. Thực tế cho thấy, băng tan làm cho các vết nứt có xu hướng mở rộng và nước băng tan có thể thấm sâu xuống bề mặt trong vài tuần.

Thông qua vết nứt khổng lồ này, các nhà nghiên cứu có thể phát hiện thấy lượng nước ngầm bị chảy ra biển.

Tiến sĩ Pinar chia sẻ, trong tương lai, nhóm nghiên cứu của bà sẽ tập trung khám phá vào hệ thống tích hợp thoát nước trên các tảng băng khổng lồ ở Greenland và ảnh hưởng của nó đến dòng chảy của các dải băng.