Các hồ nước ở Bắc Cực đang dần biến mất

Giờ đây, công bố mới trên tạp chí Nature Climate Change đã phát hiện ra một mối đe dọa ngày càng rõ ràng: các hồ nước ở Bắc Cực đang dần khô cạn. Nghiên cứu này do nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Elizabeth Webb ở Khoa Sinh học, Đại học Florida dẫn dắt, đã bật tín hiệu cảnh báo về tình trạng khí hậu toàn cầu.

Nghiên cứu cho thấy trong 20 năm qua, các hồ ở Bắc Cực đã dần thu hẹp hoặc khô cạn hoàn toàn trên vùng chảo Bắc Cực – một khu vực nối liền các phần phía Bắc của Canada, Nga, Greenland, Scandinavia và Alaska.

Các hồ đang biến mất này đóng vai trò nền tảng trong hệ sinh thái ở Bắc Cực. Đây là nguồn nước ngọt quan trọng cho các cộng đồng bản địa và các ngành công nghiệp. Các loài động vật đang bị đe dọa và có nguy cơ tuyệt chủng, bao gồm các loài chim di cư và các sinh vật sống dưới nước, cũng sinh sống dựa vào môi trường hồ nước.

Sự suy giảm của các hồ nước là một điều bất ngờ. Các nhà khoa học dự báo rằng biến đổi khí hậu trước hết sẽ mở rộng các hồ trên đài nguyên Bắc Cực do băng tan, cuối cùng sẽ khô cạn vào giữa thế kỷ 21 hoặc 22. Nhưng giờ đây, tầng băng vĩnh cửu tan chảy, lớp đất đóng băng bao phủ Bắc Cực khiến các hồ nước cạn dần – chiếm ưu thế hơn so với hiệu ứng mở rộng hồ nước. Nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng băng vĩnh cửu tan chảy có thể làm giảm diện tích hồ bằng cách tạo ra các đường thoát nước và tăng xói mòn đất trong các hồ.

“Kết quả cho thấy tình trạng băng vĩnh cửu tan chảy đang diễn ra còn nhanh hơn so với dự đoán”, Webb nói. “Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng khu vực này sẽ ngày càng bị thất thoát nhiều nước hơn trên quy mô lớn trong tương lai”.

Bên cạnh nhiệt độ tăng, nghiên cứu cũng cho biết sự gia tăng lượng mưa mùa thu cũng khiến băng vĩnh cửu tan chảy và dẫn đến sự khô cạn của hồ nước. “Việc mưa tăng làm giảm nước bề mặt có vẻ trái với lẽ thường”, Jeremy Lichstein, người hướng dẫn Webb và là đồng tác giả nghiên cứu cho biết. “Nhưng hóa ra các tài liệu khoa học đã từng giải thích về vấn đề này: nước mưa mang nhiệt lượng đất và thúc đẩy băng vĩnh cửu tan chảy, tạo ra các đường thoát nước ngầm làm cạn kiệt nước bề mặt”.

Tuy nhiên, có một điểm sáng trong kết quả nghiên cứu này. Các mô hình động lực học về hồ nước trước đây đã dự đoán sự mở rộng của các hồ, làm tan lớp băng vĩnh cửu xung quanh. Nhưng do các hồ đang khô cạn, lớp băng vĩnh cửu gần hồ có vẻ không tan nhanh như vậy. “Hiện tại chưa rõ kết quả đánh đổi là gì, nhưng chúng tôi biết rằng việc mở rộng hồ nước gây ra sự mất mát carbon cao hơn so với khu vực xung quanh”, Webb nói.

Để có được kết quả này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp học máy để xem xét cơ chế biến đổi khí hậu dẫn đến sự thay đổi của các hồ nước. Thông qua việc khai thác số lượng lớn hình ảnh vệ tinh để đánh giá các mô hình mất mát nước bề mặt, họ đã phân tích dữ liệu về Bắc Cực trong hàng thập kỷ. Công việc này phụ thuộc vào các chương trình mạnh như Google Earth Engine và nền tảng Python trên siêu máy tính UF’s HiPerGator, để truy vấn các tập dữ liệu lớn và chạy các mô hình.

Để hạn chế sự biến mất của các hồ, các nghiên cứu gần đây trên tạp chí Frontiers in Environmental Science cho thấy có lẽ cách tốt nhất để bảo vệ tầng băng vĩnh cửu là cắt giảm phát thải từ nhiên liệu hóa thạch. Việc giảm phát thải carbon có thể giúp hành tinh đi đúng hướng bằng cách hạn chế gia tăng nhiệt độ toàn cầu.

“Quả cầu tuyết đã lăn rồi,” Webb nói, và nhấn mạnh chúng ta cần hành động ngay bây giờ để làm chậm lại những biến đổi này. “Nếu chỉ duy trì những gì chúng ta đang làm thì sẽ không thể mang lại hiệu quả”.