Băng tan ở Nam Cực có thể kích hoạt hàng trăm núi lửa ngầm

Hơn 100 ngọn núi lửa ngầm nằm im lìm dưới lớp băng khổng lồ này và sự biến đổi khí hậu khiến băng tan nhanh có thể vô tình kích hoạt chúng, dẫn đến những vụ phun trào ngầm với hậu quả khó lường.

Những biến đổi trong lớp băng của Nam Cực không chỉ là kết quả của sự nóng lên toàn cầu mà còn có thể góp phần gây ra những vụ phun trào núi lửa.

Lục địa Nam Cực được chia thành hai phần bởi dãy núi xuyên Nam Cực – nơi tọa lạc nhiều ngọn núi lửa nổi tiếng như núi Erebus, một trong số ít núi lửa trên thế giới có hồ dung nham sôi sục quanh năm. Tuy nhiên, bên cạnh những ngọn núi lửa nổi bật này, Nam Cực còn ẩn chứa ít nhất 100 ngọn núi lửa ít được biết đến hơn, nằm rải rác khắp vùng đất này, đặc biệt là dọc theo bờ biển phía tây.

Một số ngọn núi lửa nằm ngay trên bề mặt, nhưng phần lớn chúng chìm sâu dưới lớp băng dày hàng kilomet. Điều này khiến chúng khó bị phát hiện và ít được chú ý. Sự biến đổi khí hậu với tốc độ tan băng nhanh chóng đang khiến những ngọn núi lửa ngầm này trở thành một mối đe dọa tiềm tàng.

Khi lớp băng tan chảy, áp lực từ băng đè lên mặt đất và các khoang magma bên dưới giảm đi. Điều này có thể khiến magma trong lòng đất giãn nở, làm tăng nguy cơ xảy ra các vụ phun trào núi lửa.

Các nhà khoa học đã nghiên cứu quá trình này bằng cách thực hiện 4.000 mô phỏng máy tính để đánh giá tác động của sự mất băng đối với các núi lửa bị chôn vùi dưới lớp băng Nam Cực. Kết quả cho thấy, khi băng tan dần, số lượng và cường độ các vụ phun trào có thể gia tăng đáng kể.

Nguyên nhân của hiện tượng này khá phức tạp nhưng có thể giải thích đơn giản như hiệu ứng "soda". Các khoang magma dưới lòng đất không chỉ chứa đá nóng chảy mà còn có một lượng lớn khí dễ bay hơi như carbon dioxide (CO2) và hơi nước.

Bình thường, áp lực từ lớp băng bên trên giữ cho các khí này hòa tan trong magma. Nhưng khi băng tan và áp suất giảm đi, các khí này thoát ra khỏi magma giống như bọt khí trào ra khi bạn mở nắp một chai soda. Hiện tượng này làm tăng áp suất trong khoang magma và có thể đẩy nhanh quá trình phun trào.

Những vụ phun trào dưới băng như vậy không dễ dàng nhận ra trên bề mặt. Nhiệt lượng từ các vụ phun trào ngầm có thể làm tan chảy lớp băng sâu bên dưới bề mặt, khiến lớp băng phía trên trở nên yếu đi và dễ sụp đổ hơn. Quá trình này tạo ra một vòng lặp nguy hiểm: băng tan khiến núi lửa phun trào, núi lửa phun trào lại càng làm tăng tốc độ tan chảy của băng.

Các nhà khoa học nhấn mạnh rằng quá trình này diễn ra chậm, có thể kéo dài hàng trăm năm. Dù vậy, điều đáng lo ngại là một khi vòng lặp này bắt đầu, nó có thể tiếp diễn ngay cả khi con người kiểm soát được tình trạng nóng lên toàn cầu. Đây là một quá trình tự nhiên diễn ra theo thời gian địa chất và có thể đã từng xảy ra trong quá khứ.

Trong kỷ băng hà cuối cùng, lớp băng ở Nam Cực dày hơn rất nhiều so với hiện tại. Rất có thể, khi băng tan vào thời kỳ đó, hiện tượng giảm áp suất đã kích thích các vụ phun trào núi lửa ngầm.

Điều này cho thấy rằng những biến đổi trong lớp băng của Nam Cực không chỉ là kết quả của sự nóng lên toàn cầu mà còn có thể góp phần gây ra những vụ phun trào núi lửa, khiến băng tan nhanh hơn và tạo ra những nguy cơ tiềm tàng cho mực nước biển toàn cầu.

Xuân Minh