Dòng hải lưu Nam Cực có thể dịch chuyển trong tương lai ấm lên

Tảng băng trôi ở biển Scotia nơi lấy mẫu lõi cho nghiên cứu này.

Có thể có điều gì đó đang diễn ra trong dòng hải lưu đại dương lớn nhất thế giới. Nghiên cứu mới gợi ý rằng dòng băng lạnh khổng lồ vòng quanh Nam Cực có thể thay đổi vị trí trong các thế kỷ tới, thậm chí hàng thiên niên kỷ, tác động đến khí hậu và hệ sinh thái toàn cầu.

Dòng hải lưu vòng quanh Nam Cực (ACC) là dòng biển lạnh cuốn theo chiều kim đồng hồ từ tây sang đông quanh châu Nam Cực. Lực chính thúc đẩy nó là Gió Tây Nam mạnh mẽ, luân chuyển quanh lục địa phía nam mà không gặp chướng ngại địa hình.

ACC giữ vai trò liên kết quan trọng giữa Đại Tây Dương, Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, ảnh hưởng đến phân bố nhiệt, chu trình carbon và các chất dinh dưỡng. Tuy nhiên nghiên cứu gần đây chỉ ra nó không hề ổn định như ta tưởng.

Một nhóm khoa học quốc tế đã phục dựng lịch sử ACC bằng cách phân tích mẫu lõi trầm tích thu thập ở độ sâu 3.000–4.000 mét dưới bề mặt biển Scotia, phía bắc châu Nam Cực.

Các lõi này dài hàng trăm mét, ghi lại chi tiết quá khứ của dòng hải lưu. Kích thước hạt trầm tích là manh mối then chốt: khi dòng chảy mạnh, nó mang theo các hạt mịn, chỉ lắng đọng khi tốc độ giảm. Phân tích phân bố kích thước hạt giúp tái tạo biến động tốc độ theo thời gian.

Qua nghiên cứu hạt, nhóm đã phát hiện ACC mạnh hơn đáng kể trong các giai đoạn ấm.

"Tốc độ trong giai đoạn ấm thứ hai, khoảng 130.000 năm trước, cao hơn gấp ba lần so với thiên niên kỷ gần đây," Tiến sĩ Michael Weber từ Viện Khoa học Trái Đất, Đại học Bonn, cho biết.

Các nhà nghiên cứu cho rằng sự tăng tốc này chất xúc tác từ biến đổi quỹ đạo Trái Đất quanh Mặt Trời, làm thay đổi lượng bức xạ và nhiệt. Chu kỳ này lặp lại khoảng mỗi 100.000 năm, cùng với biến đổi trục nghiêng và quay của Trái Đất mỗi 21.000 năm.

Họ cũng nhận thấy ACC dịch chuyển về phía nam khoảng 600 km trong cùng giai đoạn, đưa nước ấm tới gần hơn các tảng băng Nam Cực.

"Điều này đưa nước ấm đến gần băng hà, có thể góp phần khiến mực biển cao hơn 6–9 mét trong kỷ liên băng cuối," ông Weber giải thích.

Vì ACC đã thay đổi vị trí và tốc độ trong các giai đoạn ấm trước, các nhà nghiên cứu cảnh báo điều tương tự có thể xảy ra trong tương lai. Một số bằng chứng cho thấy nó đang tăng tốc do biến đổi khí hậu, nhưng mô hình mới cho thấy có thể trôi dạt về phía bắc, ngăn chặn sự dịch chuyển nam dự kiến.

Là mắt xích quan trọng trong hệ thống tự nhiên của Trái Đất, bất kỳ thay đổi lớn nào của ACC đều có thể gây ra hiệu ứng lan tỏa tới hệ sinh thái, bờ biển và khí hậu toàn cầu.

Nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Nature Communications.

Tầm quan trọng đối với Việt Nam

Biến đổi của ACC không chỉ ảnh hưởng đến Nam Cực mà còn có thể tác động gián tiếp đến khu vực Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam. Sự thay đổi dòng biển có thể làm thay đổi nhiệt độ bề mặt đại dương ở vùng nhiệt đới, từ đó ảnh hưởng đến các hiện tượng khí hậu như gió mùa và mưa bão. Ở Việt Nam, gió mùa Đông Bắc và Tây Nam có mối liên hệ phức tạp với nhiệt độ biển Ấn Độ Dương và Tây Thái Bình Dương. Nếu ACC dịch chuyển hoặc thay đổi cường độ, các mẫu đối lưu khí quyển toàn cầu có thể bị xáo trộn, dẫn đến mùa mưa có thể đến muộn hoặc đến sớm, cùng với sự gia tăng cường độ bão. Điều này đặt ra thách thức cho nông nghiệp, quản lý nước và phòng chống thiên tai ở các vùng đồng bằng sông Cửu Long và Bắc Bộ. Cùng với đó, nghiên cứu sâu hơn về liên kết giữa đại dương Nam Cực và khí hậu nhiệt đới sẽ giúp Việt Nam xây dựng kịch bản ứng phó biến đổi khí hậu hiệu quả hơn.