Các chỏm băng ở hai cực – Greenland và Nam Cực đang lưu giữ hơn 99% lượng băng nước ngọt của Trái Đất. Khi những khối băng khổng lồ này tan chảy, chúng giải phóng một lượng nước khổng lồ vào đại dương, trực tiếp làm mực nước biển toàn cầu dâng cao.
Đây không còn là mối lo xa vời trong tương lai; quá trình này đang ngày càng tác động rõ rệt đến các thành phố ven biển, quốc đảo nhỏ và hệ sinh thái trên khắp thế giới.
Việc hiểu rõ các cơ chế khoa học liên kết giữa băng tan ở hai cực và mực nước biển dâng là vô cùng quan trọng, trong bối cảnh nhân loại đang phải đối mặt với tương lai có lũ lụt thường xuyên hơn, mất đất, và di dời dân cư. Hãy cùng tìm hiểu cách cuộc khủng hoảng này đang diễn tiến và những phát hiện khoa học mới nhất cho thấy quy mô cũng như tốc độ thay đổi đáng báo động ra sao.
Khác với băng biển nổi trên mặt nước – khi tan gần như không làm thay đổi mực nước biển – các chỏm băng nằm trên đất liền có khả năng làm mực nước biển dâng lên đáng kể khi tan chảy. Theo dữ liệu của NASA, nếu toàn bộ sông băng và chỏm băng trên Trái Đất tan hoàn toàn, mực nước biển toàn cầu có thể dâng hơn 60 mét.
Hiện nay, cả Greenland và Nam Cực đều đang mất băng với tốc độ ngày càng nhanh. Kể từ năm 2006, hai chỏm băng này đã mất hàng trăm tỷ tấn băng mỗi năm, đóng góp khoảng 1,3 mm/năm vào mức tăng mực nước biển – trở thành nguồn đóng góp lớn nhất cho hiện tượng mực nước biển dâng trong thời gian gần đây. Sự suy giảm này không chỉ làm tăng lượng nước trong đại dương mà còn gây xáo trộn hệ thống khí hậu toàn cầu, do làm thay đổi khả năng phản xạ ánh sáng của Trái Đất và các dòng hải lưu.
Sự tan chảy của băng ở hai cực chịu tác động đồng thời từ sự ấm lên của khí quyển và biến đổi trong đại dương. Trong khi nhiệt độ không khí cao hơn gây tan băng trên bề mặt, đại dương lại đóng vai trò then chốt trong việc làm tan các thềm băng – phần mở rộng nổi của các sông băng.
Những thềm băng này hoạt động như “phanh hãm”, làm chậm dòng chảy của băng từ đất liền ra biển. Khi nước biển ấm hơn ăn mòn mặt dưới của thềm băng, chúng trở nên mỏng đi hoặc sụp đổ hoàn toàn, khiến “lực cản” biến mất. Kết quả là các sông băng phía trong đất liền trượt nhanh hơn ra đại dương, làm tăng mạnh lượng băng tan và đẩy mực nước biển dâng nhanh hơn. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, chỉ cần mất đi một phần nhỏ thềm băng cũng có thể gây ra tác động rất lớn, làm tăng tốc độ tan băng hàng trăm kilômét sâu vào nội địa.
Mực nước biển dâng làm gia tăng tần suất và mức độ nghiêm trọng của lũ lụt ven biển, đe dọa nguồn nước ngọt do xâm nhập mặn, đồng thời phá hủy các vùng đất ngập nước vốn là “lá chắn tự nhiên” bảo vệ bờ biển. Kể từ năm 1900, mực nước biển trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 18–20 cm, và các dự báo cho thấy đến năm 2100, con số này có thể tăng thêm từ vài chục centimet đến hơn một mét, tùy thuộc vào quỹ đạo phát thải khí nhà kính.
Đối với nhiều đảo nhỏ và các thành phố thấp ven biển, chỉ một mức tăng nhỏ cũng có thể mang tính đe dọa sự tồn tại, buộc họ phải đầu tư thích ứng tốn kém hoặc đối mặt với nguy cơ di dời hàng triệu người. Sự đồng thuận khoa học nhấn mạnh tính cấp bách của việc giảm phát thải và xây dựng hạ tầng thích ứng bền vững để đối phó với những thay đổi này.
Các nghiên cứu hiện đại kết hợp quan sát vệ tinh, mô hình khí hậu và mô phỏng chỏm băng nhằm định lượng chính xác lượng băng mất đi và cải thiện dự báo mực nước biển dâng. Những sứ mệnh như vệ tinh GRACE của NASA đã theo dõi sự thay đổi khối lượng băng theo thời gian, trong khi các mô hình máy tính tiên tiến mô phỏng cách băng tương tác với đại dương và khí quyển đang ấm lên.
Đáng chú ý, chương trình mô hình hóa quốc tế ISMIP6 đã cung cấp các ước tính tinh chỉnh hơn về đóng góp của băng Greenland và Nam Cực vào mực nước biển trong suốt thế kỷ này, dưới nhiều kịch bản khí hậu khác nhau. Những nghiên cứu như vậy đóng vai trò thiết yếu trong việc hỗ trợ các nhà hoạch định chính sách và nhà quy hoạch ven biển chuẩn bị cho một tương lai đầy biến động và bất định.
Để đối phó với tác động của băng tan đối với mực nước biển, cần có nỗ lực song song: giảm phát thải khí nhà kính ở quy mô toàn cầu và tăng cường năng lực thích ứng ở cấp địa phương. Việc hạn chế mức tăng nhiệt độ toàn cầu ở 1,5°C có thể làm chậm đáng kể tốc độ mất băng, dù không thể ngăn chặn hoàn toàn.
Các chiến lược thích ứng quan trọng bao gồm xây dựng hệ thống phòng thủ ven biển, di dời có kiểm soát, phục hồi hệ sinh thái và quản lý tài nguyên nước. Sự tham gia của cộng đồng và nguồn tài chính cho khả năng chống chịu khí hậu, đặc biệt tại các khu vực dễ bị tổn thương, là yếu tố then chốt để giảm thiểu thiệt hại. Khoa học chỉ ra rằng cần những giải pháp tích hợp, trải dài từ các trạm nghiên cứu vùng cực cho đến các đô thị ven biển đông dân.
Sự tan chảy của băng ở hai cực nhắc nhở chúng ta rằng những vùng đất xa xôi nhất của Trái Đất lại nắm giữ chìa khóa cân bằng sự sống ở khắp mọi nơi. Khi mực nước biển dâng, dòng hải lưu thay đổi và cảnh quan ven biển bị biến đổi, chúng ta cần tự hỏi: Chúng ta đã sẵn sàng đến đâu để đối mặt với những thay đổi này? Trách nhiệm của cá nhân và xã hội trong việc bảo vệ các khu vực dễ tổn thương là gì?
Câu chuyện đang diễn ra về băng tan ở hai cực thách thức nhân loại phải hành động quyết liệt, kết hợp tri thức khoa học, chính sách hiệu quả và nỗ lực cộng đồng để bảo vệ tương lai chung. Việc nhận thức rõ vấn đề là bước khởi đầu, và sự quyết tâm tập thể chính là chìa khóa để đối mặt với thách thức toàn cầu này.