Cực Bắc. Đại Tây Dương. Từ thời xa xưa, hai đại dương đã tồn tại trong sự hòa hợp, khi nước ấm và mặn của Đại Tây Dương chảy nhẹ nhàng đến Bắc Cực. Bản chất phân tầng của Bắc Cực – biển băng ở trên cùng, nước ngọt lạnh ở giữa và nước mặn, ấm ở dưới – đã giúp củng cố ranh giới giữa Bắc Băng Dương và Đại Tây Dương ấm hơn.

Nhưng mọi thứ đã thay đổi khi đại dương lớn hơn bắt đầu chảy nhanh hơn Bắc Băng Dương có thể chứa được, làm suy yếu sự phân biệt giữa các lớp và biến vùng nước Bắc Cực thành một thứ gì đó giống với Đại Tây Dương. Quá trình này, được gọi là quá trình trồng trọt, là một phần lý do khiến Bắc Cực ấm lên nhanh hơn bất kỳ đại dương nào khác.

Ewing Djern Lin, một nhà hải dương học tại Đại học Bangor ở Wales, cho biết: “Đó không phải là một cuộc xâm lược mới vào Bắc Cực. “Điều mới là các đặc điểm của Bắc Cực đang thay đổi.”

Các vệ tinh cung cấp một số phép đo rõ ràng nhất về những thay đổi ở Bắc Băng Dương và biển băng. Nhưng các kỷ lục của họ chỉ mới gần 40 năm tuổi, che lấp việc khí hậu đại dương đã thay đổi như thế nào trong những thập kỷ trước.

Tommaso Tessi, nhà nghiên cứu tại Viện CNR Polar, Ý, cho biết: “Để quay ngược thời gian, chúng ta cần một loại cỗ máy thời gian nào đó.

Trong một bài báo được xuất bản hôm thứ Tư trên tạp chí tiến bộ khoa họcTiến sĩ Tessie và các đồng nghiệp đã có thể quay ngược thời gian bằng cách sử dụng các mẫu trầm tích dài hàng mét lấy từ đáy biển, nơi lưu giữ 800 năm biến động lịch sử ở vùng biển Bắc Cực. Phân tích của họ cho thấy rằng quá trình Atlantis bắt đầu vào đầu thế kỷ 20 – nhiều thập kỷ trước khi quá trình này được ghi lại bằng hình ảnh vệ tinh. Bắc Cực đã ấm lên khoảng 2 độ C kể từ năm 1900. Nhưng Atlantean ban đầu này đã không xuất hiện trong các mô hình khí hậu lịch sử hiện tại, một sự khác biệt mà các tác giả cho rằng có thể tiết lộ khoảng trống trong những ước tính này.

Tiến sĩ Tessie nói: “Có một chút lo lắng vì chúng tôi dựa vào các mô hình này để dự đoán khí hậu trong tương lai.

Mohamed Ezzat, một nhà nghiên cứu tại Đại học Bắc Cực Tromsø ở Na Uy, người không tham gia vào nghiên cứu, mô tả kết quả là “đáng chú ý”.

“Thông tin về những thay đổi dài hạn trong quá khứ của thủy văn Bắc Băng Dương là cần thiết và đã quá hạn từ lâu,” Tiến sĩ Ezzat viết trong một email.

Vào năm 2017, các nhà nghiên cứu đã chiết xuất một lõi trầm tích từ đáy biển Kongsfjorden, một vịnh hẹp băng giá ở cuối phía đông của eo biển Fram, một cửa ngõ giữa quần đảo Svalbard và Greenland của Na Uy, nơi nước Bắc Cực và Đại Tây Dương hòa trộn.

Các nhà nghiên cứu cắt lát bột giấy theo khoảng cách đều đặn và làm khô các lớp đó. Sau đó là quá trình tỉ mỉ sàng lọc và lấy mẫu foraminifera – những sinh vật đơn bào tự xây dựng những lớp vỏ phức tạp xung quanh bằng cách sử dụng các khoáng chất trong đại dương.

Khi foraminifera chết, vỏ của chúng trôi xuống đáy biển và tích tụ trong các lớp trầm tích. Những sinh vật này là manh mối quan trọng trong các mẫu trầm tích. Bằng cách xác định foraminifera có trong mẫu và phân tích hóa học của lớp vỏ của chúng, các nhà khoa học có thể tìm ra đặc điểm của các đại dương trong quá khứ.

Ý tưởng ban đầu của nhóm nghiên cứu là tái tạo lại các điều kiện hải văn của khu vực chứa nước Bắc Cực và Đại Tây Dương, từ 1.000 đến 2.000 năm trước. Nhưng trong những lát bột giấy có niên đại từ đầu những năm 1900, các nhà nghiên cứu nhận thấy sự gia tăng đột ngột và đột ngột của nồng độ foraminifera ưa môi trường mặn – một dấu hiệu của quá trình trồng trọt, sớm hơn nhiều so với bất kỳ ai đã ghi nhận.

Francesco Mochitello, nhà hải dương học tại Đại học Cambridge và là tác giả của bài nghiên cứu cho biết: “Thật là quá nhiều bất ngờ trong một trong những nghiên cứu.

Lượng trầm tích tuyệt đối cao đến mức các nhà nghiên cứu có thể kết hợp trình tự thời gian của khí hậu trong quá khứ xuống mức tăng 5 hoặc 10 năm. Ngoài ra, một dấu ấn sinh học phân tử có thể xác định một năm cụ thể, 1916, khi việc khai thác than bắt đầu ở Kongsfjorden. Bởi vì sự biến chất nặng nề xảy ra ngay trước dấu hiệu này, các nhà nghiên cứu ước tính rằng quá trình Atlantis bắt đầu vào khoảng năm 1907, ít nhiều.

Khi các nhà nghiên cứu so sánh dữ liệu từ mô hình khí hậu cổ đại với những dữ liệu khác để xem liệu chúng có trùng nhau hay không, họ nhận thấy rằng các mô hình khí hậu hiện tại không có dấu hiệu của quá trình Atlantis sớm này. Các nhà nghiên cứu đề xuất một số lý do có thể đằng sau sự vắng mặt này, chẳng hạn như đánh giá thấp vai trò của sự hòa trộn nước ngọt ở Bắc Cực hoặc mức độ nhạy cảm của khu vực đối với sự ấm lên.

Tiến sĩ Lin, người không tham gia vào nghiên cứu, nhận thấy sự khác biệt giữa Đại Tây Dương sơ khai này và Đại Tây Dương chảy xiết hiện tại, phần lớn là do băng ở biển Bắc Cực tan chảy. Tiến sĩ Lin cho biết: “Vẫn còn quá sớm sau cuộc cách mạng công nghiệp để chúng ta tích lũy nhiệt lượng dư thừa trong hệ hành tinh để nó có thể sinh ra con người.

Các tác giả không chắc chắn về lý do chính xác đằng sau quá trình Atlantis hóa sớm. Nếu ảnh hưởng của con người là nguyên nhân, thì “toàn bộ hệ thống nhạy cảm hơn với khí nhà kính hơn chúng ta nghĩ trước đây”, Tiến sĩ Mochitiello nói.

Trong một khả năng khác, sự ấm lên tự nhiên trước đó có thể khiến Bắc Băng Dương trở nên nhạy cảm hơn với sự gia tăng của Đại Tây Dương trong những thập kỷ gần đây. “Có thể là chúng ta đã làm mất ổn định một hệ thống đã và đang chuyển đổi?” Tiến sĩ Tessie nói.

Đây là câu đố điên rồ của bất kỳ mô hình khí hậu cổ đại nào. “Không ai trong chúng tôi ở đó,” bác sĩ Lin cười nói.

Mặc dù điều này áp dụng cho con người, nhưng nó không áp dụng cho san hô ở eo biển Fram. Các loài động vật sống lâu ghi lại những thay đổi về khí hậu và các yếu tố khác, khiến chúng trở thành những người lưu giữ lịch sử khí hậu xuất sắc. Tiến sĩ Tessie hy vọng tiếp theo sẽ nghiên cứu các loài san hô sống lạnh giá ở eo biển này, để xem nó có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về sự soán ngôi của Đại Tây Dương đối với Bắc Cực.