Bên dưới tấm khiên băng Nam Cực, một thế giới phức tạp của những ngọn đồi và hẻm núi đã được hé lộ

Chỉnh sửa bởi: Alex Khohlov

Bên dưới tấm khiên băng Nam Cực, một thế giới phức tạp của những ngọn đồi và hẻm núi đã được hé lộ-1
Nguồn: Science (2026). DOI: 10.1126/science.ady2532

Bên dưới lớp băng dày của Nam Cực, thoạt nhìn là một đồng bằng trắng đơn điệu, ẩn chứa không phải là đáy phẳng, mà là một địa hình đa dạng: các dãy núi, thung lũng, hẻm núi. Quy mô chính xác của chúng, các nhà khoa học từ lâu không biết. Nhưng vào tháng Giêng năm 2026, các nhà nghiên cứu đã công bố bản đồ chi tiết về địa hình dưới băng, làm đảo lộn quan niệm về trật tự thế giới ẩn giấu của Nam Cực. Bản đồ đã tiết lộ hàng chục nghìn ngọn đồi chưa từng được biết đến trước đây.

Các tác giả của nghiên cứu, do Helen Okkenden từ Đại học Edinburgh dẫn đầu, đã áp dụng một phương pháp bất ngờ. Thay vì các cuộc khảo sát radar truyền thống (vốn để lại những vùng trắng lớn - đôi khi lên tới một trăm năm mươi km giữa các đường bay), các nhà khoa học đã sử dụng các quan sát vệ tinh độ phân giải cao kết hợp với vật lý chuyển động của băng.

Phương pháp, được gọi là phân tích nhiễu loạn dòng chảy băng, cho phép 'nhìn thấy' địa hình dưới băng một cách gián tiếp: băng, khi chảy qua các gồ ghề của đáy, tạo ra các sóng trên bề mặt, và các vệ tinh ghi lại các vi sóng này với độ chính xác cao nhất. Bằng cách này, các nhà khoa học đã tái tạo lại hình dạng của nền đá gốc ngay cả ở những khu vực mà các phép đo trực tiếp trước đây là không thể.

Kết quả là - bản đồ lục địa đầu tiên về địa hình dưới băng. Nó bao phủ toàn bộ Nam Cực và phát hiện ra hơn ba mươi nghìn ngọn đồi với độ cao từ năm mươi mét. Trên bản đồ không chỉ thấy những ngọn đồi: các nhà nghiên cứu đã nhìn thấy các thung lũng núi cao đá, các hẻm núi băng sâu, các cao nguyên rộng lớn, các dãy núi cao, các vết sẹo do xói mòn băng. Địa hình hóa ra đa dạng như trên các lục địa khác - như thể toàn bộ lịch sử bề mặt Trái Đất đã được bảo quản dưới băng và tồn tại qua nhiều thế kỷ.

Tại sao điều này lại quan trọng? Hình dạng của đáy trực tiếp xác định cách băng di chuyển ra đại dương. Các ngọn đồi nhô lên và các đỉnh núi hoạt động như những mỏ neo: chúng tạo ra ma sát, làm chậm dòng chảy của sông băng ra biển. Kiến thức này rất quan trọng cho các dự báo về sự tan băng và mực nước biển dâng. Như Robert Bingham, giảng viên khoa băng hà học và địa vật lý tại Đại học Edinburgh, giải thích: 'Bản đồ chính xác về đáy là cần thiết để tính toán chính xác ma sát trong các mô hình số.'

Bên dưới tấm khiên băng Nam Cực, một thế giới phức tạp của những ngọn đồi và hẻm núi đã được hé lộ-5
IFPA địa hình của Nam Cực. Nguồn: Science (2026). DOI: 10.1126/science.ady2532

Nếu không có nó, các dự báo về tốc độ di chuyển của băng và sự đóng góp của nó vào mực nước biển dâng toàn cầu vẫn còn thiếu sót.' Ngày nay, những dự báo này không phải là điều trừu tượng: chúng ảnh hưởng đến các quyết định của chính phủ về việc bảo vệ các thành phố ven biển và cảng khỏi ngập lụt.

Tấm khiên băng Nam Cực là một kho chứa ở quy mô hành tinh. Nó chứa khoảng bảy mươi phần trăm tổng lượng nước ngọt trên Trái Đất. Độ dày trung bình của băng đạt hơn hai km, ở một số nơi gần năm km. Nếu toàn bộ lượng băng này tan chảy, mực nước biển toàn cầu sẽ dâng lên khoảng năm mươi tám mét. Bất kỳ sự thay đổi nào trong tốc độ di chuyển của nó đều gây ảnh hưởng vượt xa lục địa, tác động đến các thành phố ven biển và hệ sinh thái từ xích đạo đến vùng nhiệt đới.

Lịch sử của địa hình dưới băng rất sâu sắc và kỳ lạ. Địa hình bắt đầu hình thành từ rất lâu trước khi lớp băng bao phủ xuất hiện - hơn ba mươi bốn triệu năm trước. Các dòng sông cổ chảy qua các thung lũng, nước xuyên qua đá, hình thành các hẻm núi, tạo ra các cao nguyên. Sau khi khí hậu lạnh đi và tấm khiên băng được thiết lập, chính băng đã tiếp tục hoàn thiện bề mặt, cắt xẻ các thung lũng, làm phẳng và đánh bóng các phần nhô ra. Ngày nay, nền tảng nhiều lớp này xác định nơi băng sẽ chảy nhanh hơn và nơi nó sẽ bị giữ lại trong nhiều thế kỷ.

Trước khám phá này, địa hình dưới băng của Nam Cực vẫn gần như chưa được khám phá, giống như bề mặt của các hành tinh khác. Có thời điểm, bề mặt Sao Hỏa được nghiên cứu kỹ hơn thế giới dưới băng của Nam Cực. Các cuộc khảo sát radar truyền thống từ máy bay để lại những khoảng trống lớn - đôi khi lên tới một trăm năm mươi km giữa các đường bay. Toàn bộ các khu vực của lục địa vẫn chưa được biết đến về mặt bản đồ.

Phương pháp mới kết hợp toán học về chuyển động của băng với dữ liệu vệ tinh về bề mặt. Nó cho phép không chỉ 'nhìn thấy' địa hình trong các khoảng trống giữa các mặt cắt cũ, mà còn hiểu được địa mạo: cách một hẻm núi kết nối với một thung lũng, cách một dãy núi được định hướng trong không gian, phần nào của đáy sẽ tạo ra lực cản lớn nhất đối với dòng chảy băng.

Helen Okkenden, tác giả chính của nghiên cứu, nhấn mạnh ý nghĩa thực tế của bản đồ: nó cho thấy rõ ràng nơi các nhà khoa học cần các phép đo mặt đất bổ sung để lấp đầy các chi tiết nhỏ, và nơi họ có thể giới hạn ở dữ liệu hiện có. Điều này tiết kiệm thời gian và nguồn lực cho các cuộc thám hiểm thực địa trong tương lai.

Bản đồ cập nhật đã bắt đầu được ứng dụng. Các nhà nghiên cứu sử dụng nó để tinh chỉnh các mô hình phục vụ cho Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC). Các dự báo chính xác hơn, đến lượt nó, cung cấp cho các chính phủ cơ sở tốt hơn để đưa ra quyết định về thích ứng với các khu vực ven biển và quy hoạch cơ sở hạ tầng.

Một chi tiết thú vị: địa hình ẩn giấu của Nam Cực một phần giống với các cảnh quan quen thuộc của Scotland hoặc Scandinavia - các cao nguyên bị cắt xẻ bởi các thung lũng sâu, các đỉnh núi cao. Sự tương đồng này không phải ngẫu nhiên: nó phản ánh tính phổ quát của các quá trình xói mòn băng, hoạt động giống nhau ở mọi vĩ độ. Sự tương đồng giữa các thung lũng cổ dưới băng Nam Cực và các cảnh quan núi non của châu Âu là một xác nhận gián tiếp về tính đúng đắn của các bản đồ mới.

76 Lượt xem

Nguồn

  • New Map Reveals Terrain Below Antarctic Ice Sheet

  • Complex mesoscale landscapes beneath Antarctica mapped from space | Science

  • Edinburgh Cryosphere - Helen E. Ockenden

  • New map reveals features of Antarctic's ice-covered landscape | EurekAlert!

  • Uncovering Antarctica's ice-draped landscape | Science

  • Scientists Uncover Secret Landscape Hiding Miles Below Antarctica's Ice

  • Robert Bingham - SAGES

  • Ice Sheet Quick Facts | National Snow and Ice Data Center

  • An ancient river landscape preserved beneath the East Antarctic Ice Sheet

  • Beneath the ice: Satellites help map Antarctica's subglacial surface like never before

  • What's Buried Beneath Antarctica's Ice? A New Map Unveils the Continent's Hidden Landscape Like Never Before

  • Antarctic ice sheet

  • Antarctic Ice Sheet variability across the Eocene-Oligocene boundary climate transition | Science

Đọc thêm bài viết về chủ đề này:

A floating research station resembling a giant aluminium igloo has set out from France to begin a long-term mission in the Arctic that will see it drift with the polar ice in the most hostile of environments. The Tara Polar Station's shape enables it to withstand ice pressure

Image
Reply
Bạn có phát hiện lỗi hoặc sai sót không?Chúng tôi sẽ xem xét ý kiến của bạn càng sớm càng tốt.