Live Science dẫn nghiên cứu mới cho biết, nhiều thềm băng ở Nam Cực đã bị nứt vỡ hoặc sụp đổ trong vài thập kỷ qua, nhưng chính xác điều gì đã làm gia tăng sự mất băng vẫn chưa rõ ràng. Để tìm ra điều này, một nhóm nhà khoa học phóng to các vết nứt trên thềm băng Larsen C của Nam Cực. Thềm băng này vào tháng 7.2017 từng tạo ra A68 - một tảng băng trôi có diện tích khoảng 5.800km2, bằng tiểu bang Delaware của Mỹ.

Việc tách A68 đã làm giảm 12% kích thước của Larsen C. Larsen C là thềm băng thứ ba trên bán đảo phía tây của Nam Cực trải qua sự mất băng lớn trong hai thập kỷ qua. 

Theo đồng tác giả nghiên cứu, giáo sư khoa học hệ thống Trái đất Eric Rignot từ Đại học California (Mỹ), giả thuyết phổ biến cho rằng những sự phân tách này xảy ra do một quá trình được gọi là hiện tượng đứt gãy thủy phân. Trong đó, các vũng băng tan chảy trên bề mặt các thềm băng thấm qua các vết nứt và làm rộng vết nứt khi chúng đóng băng trở lại.

"Nhưng giả thuyết đó không giải thích được bằng cách nào mà tảng băng A68 có thể vỡ ra khỏi thềm băng Larsen C vào mùa đông Nam Cực khi không có vũng băng tan chảy nào" - giáo sư Rignot nói.

Rignot và các đồng nghiệp của ông đã phân tích hàng trăm vết đứt gãy trong thềm băng Larsen C, dựa trên mô hình các tảng băng và sự thay đổi mực nước biển do NASA phát triển, cũng như dữ liệu từ vệ tinh và máy bay nghiên cứu. Họ đã phóng to 11 vết nứt và lập mô hình ba tình huống.

Hai trong số 3 tình huống tập trung vào vai trò của "melange" - một hỗn hợp của nước biển đóng băng, tuyết và các mảnh vỡ thềm băng tồn tại bên trong cũng như xung quanh các vết nứt và thường có tác dụng bịt kín các vết nứt.

Trong tình huống đầu tiên, các nhà khoa học mô hình hóa điều gì sẽ xảy ra nếu thềm băng mỏng đi do tan chảy. Trong tình huống hai, họ mô hình hóa điều gì sẽ xảy ra nếu lớp melange đi. Trong tình huống ba, họ lập mô hình điều gì sẽ xảy ra nếu cả thềm băng và melange mỏng đi. Mô phỏng của họ cho thấy sự mỏng đi của melange kiểm soát tốc độ vết nứt rộng ra.

Nếu thềm băng mỏng đi nhưng lớp melange vẫn dày, thì sự mở rộng của vết nứt sẽ chậm lại theo thời gian. Nói cách khác, melange hoạt động như một loại keo hàn gắn, kết dính các phần của vết nứt. Nếu cả thềm băng và melange mỏng đi, sự mở rộng cũng chậm lại nhưng không nhiều. Nếu thềm băng vẫn nguyên nhưng lớp melange mỏng đi, tốc độ mở rộng trung bình hàng năm tăng từ 76-112m.

Tác giả chính Eric Larour - một nhà khoa học làm việc tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy phản lực của NASA - cho biết, cũng giống như băng biển, melange dễ bị tổn thương do tác động của sự ấm lên của đại dương và nhiệt độ không khí tăng. 

Các tác giả nghiên viết trong báo cáo nghiên cứu, lớp melange chỉ cần mỏng đi từ 10-20m là đủ để kích hoạt lại vết nứt và khiến các tảng băng tách ra, dẫn đến sự sụp đổ của các thềm băng ở Nam Cực.

Các phát hiện đã được công bố vào ngày 27.9 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.