Loài người đã vô tình chặn đứng một kỷ băng hà mới như thế nào?

Việc đốt nhiên liệu hóa thạch có thể đã giúp Trái Đất thoát khỏi một kỷ băng hà mới. Đây là kết luận từ một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Science, dựa trên các mẫu thực vật cổ và dữ liệu địa chất để phân tích quá trình lớn lên rồi đột ngột thu hẹp của một chỏm băng – tàn dư cuối cùng của khối băng từng bao phủ phần lớn Bắc Mỹ.

Kết quả cho thấy chỏm băng Barnes, nằm trên đảo Baffin của Canada, bắt đầu mở rộng cách đây vài nghìn năm, trước khi đảo ngược xu hướng một cách nhanh chóng từ những năm 1960 khi lượng khí thải carbon tăng mạnh.

Câu hỏi lớn về tác động của con người

Ông Andrew Wickert, phó giáo sư khoa học môi trường tại Đại học Minnesota Twin Cities (không tham gia nghiên cứu), nhận định: "Một câu hỏi mà công chúng thường đặt ra là liệu chúng ta đã gây ra đủ mức nóng lên toàn cầu để ngăn kỷ băng hà tiếp theo xảy ra hay chưa". Theo ông, nghiên cứu mới cho thấy "ngay khi chúng ta mới bắt đầu tăng mạnh khí thải, chúng ta đã gây ra đủ tổn hại để khiến khối băng lớn của Bắc Mỹ bắt đầu co lại. Đó là điều rất đáng lưu ý".

Trái Đất vốn trải qua các chu kỳ băng hà do những thay đổi tự nhiên trong chuyển động quay và quỹ đạo, được gọi là chu kỳ Milankovitch. Xen giữa các kỷ băng hà là những giai đoạn gian băng, khi băng rút về phía các cực.

Kỷ băng hà gần nhất kết thúc cách đây 12.000 năm. Ở thời kỳ đỉnh điểm, khối băng Laurentide bao phủ toàn bộ Canada và kéo dài về phía nam đến tận New York và vùng Trung Tây nước Mỹ. Khối băng này rút dần, để lại chỏm băng Barnes có diện tích tương đương bang Delaware trên đảo Baffin.

Bí mật được lưu giữ dưới lớp băng

Khác với các sông băng có thể di chuyển, chỏm băng Barnes đóng băng gắn chặt vào nền đá, nhờ đó bảo tồn được dấu tích thực vật từng mọc quanh nó. Đặc điểm này cho phép nhóm nghiên cứu tìm hiểu mức độ mở rộng và thu hẹp của chỏm băng qua thời gian.

Để xác định thời điểm chỏm băng đạt kích thước như hiện nay, họ dùng kỹ thuật định tuổi phơi nhiễm, đo lượng Beryllium-10 – nguyên tố hình thành trên bề mặt đá lộ ra ngoài không khí – để tính rằng chỏm băng đạt kích thước hiện tại lần đầu vào khoảng 3.600 năm trước.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu tìm hiểu mức độ tái mở rộng của chỏm băng thông qua những "cư dân" khiêm tốn của vùng lãnh nguyên phía trước sông băng: rêu và địa y.

Ông Nicolás Young, nhà cổ khí hậu học tại Đài quan sát Trái Đất Lamont-Doherty thuộc Đại học Columbia, tác giả chính của bài báo, giải thích: "Sau khi chỏm băng rút đi, rêu dần chiếm lấy vùng đất mới lộ ra. Rêu sống ở đó, mọi thứ diễn ra bình thường – rồi đến một lúc nào đó, chỏm băng bắt đầu mở rộng trở lại. Băng phủ lên rêu và giết chết chúng". Dấu vết của rêu chết được bảo tồn ở những vùng đất lộ ra sau này, giúp nhóm nghiên cứu dựng lại được dòng thời gian di chuyển của băng.

Đảo ngược 2.000 năm chỉ trong vài thập kỷ

Nhờ những dữ liệu này, nhóm của Young ước tính chỏm băng bắt đầu mở rộng trở lại cách đây khoảng 2.000 năm. Đây có thể là dấu hiệu khởi đầu của một giai đoạn băng hà mới.

Thế nhưng từ những năm 1960, chỏm băng lại làm điều trái ngược với một kỷ băng hà: thu hẹp dần. Sử dụng ảnh hàng không lịch sử, nhóm nghiên cứu xác định băng đã đảo chiều và rút lui đáng kể so với ranh giới mới. Rìa chỏm băng Barnes đã lùi trung bình 4 mét mỗi năm kể từ thập niên 1980 – giai đoạn khí thải carbon tăng nhanh, khiến băng trên toàn thế giới co lại.

"Sự rút lui hiện đại của sông băng này đã đảo ngược 2.000 năm mở rộng ròng – đó là một khoảng thời gian không hề nhỏ", Young nhận xét.

Tranh luận khoa học vẫn tiếp diễn

Bà Meredith Kelly, giáo sư khoa học Trái Đất tại Dartmouth, đánh giá dữ liệu trong nghiên cứu là "tuyệt vời" và cho thấy "mô hình rõ ràng về những gì chỏm băng đã trải qua". Tuy nhiên, bà mong muốn có thêm so sánh với các địa điểm khác trên thế giới để hiểu đầy đủ hơn cách Trái Đất bước vào giai đoạn băng hà trước khi tác động của hiện tượng nóng lên do con người gây ra xuất hiện. Dù hiểu biết chung về các yếu tố khởi động chu kỳ băng hà đã khá rõ, cơ chế chính xác vẫn cần được nghiên cứu thêm.

Theo Young, bằng chứng trong bài báo cũng có thể củng cố một giả thuyết từ nhiều thập kỷ trước – vốn bị những người phủ nhận biến đổi khí hậu dùng làm "bằng chứng" rằng biến đổi khí hậu là trò lừa bịp. Đầu thập niên 1970, các nhà khoa học họp tại Đại học Brown để thảo luận về thời điểm kỷ băng hà tiếp theo có thể xảy ra. Họ kết luận một giai đoạn băng hà sắp đến gần và gửi thư cảnh báo tới Tổng thống Richard Nixon.

"Tôi nghĩ nghiên cứu này thực sự cho thấy các nhà khoa học khi đó đã đúng về một giai đoạn băng hà sắp xảy ra", Young nói.

Việc truyền thông đưa tin về cuộc họp năm đó, cùng với giai đoạn thời tiết lạnh hơn trong thập niên 1970, từ lâu đã bị những người phủ nhận biến đổi khí hậu xuyên tạc thành "bằng chứng" rằng nóng lên toàn cầu không có thật. Thực tế thì hoàn toàn ngược lại, và nghiên cứu mới chỉ bổ sung thêm bằng chứng cho điều đó.