Các nhà nghiên cứu tại Đại học Copenhagen đã sử dụng các bức ảnh chụp từ trên không vào năm 1937 để phân tích sự ổn định và phát triển của băng ở Đông Nam Cực, tiết lộ rằng mặc dù có một số dấu hiệu mỏng đi nhưng băng vẫn ổn định trong gần một thế kỷ, củng cố các dự đoán về mực nước biển dâng. Nguồn: Viện Địa cực Na Uy ở Tromsø

Một nghiên cứu sử dụng những bức ảnh chụp từ trên không của những người săn cá voi bị lãng quên từ năm 1937 cho thấy băng ở Đông Nam Cực vẫn ổn định và thậm chí còn phát triển, mặc dù có một số dấu hiệu ban đầu mỏng đi.

Thời tiết khắc nghiệt, sông băng tan chảy và mực nước biển dâng cao đều là những dấu hiệu cho thấy khí hậu và sông băng trên thế giới đang ở trong tình trạng nguy kịch. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới do Khoa Khoa học Trái đất và Quản lý Tài nguyên Thiên nhiên tại Đại học Copenhagen thực hiện đã tiết lộ một điều bất thường tích cực.

Sử dụng hàng trăm bức ảnh chụp từ trên không có niên đại từ năm 1937, kết hợp với công nghệ máy tính hiện đại, các nhà nghiên cứu đã có thể theo dõi quá trình tiến hóa của sông băng ở Đông Nam Cực. Khu vực này trải dài gần 2.000 km bờ biển và chứa lượng băng bằng toàn bộ dải băng Greenland. Bằng cách so sánh hình ảnh lịch sử chụp từ trên không với dữ liệu vệ tinh hiện đại, các nhà nghiên cứu đã xác định được sự chuyển động và thay đổi về kích thước của sông băng, cho thấy băng không chỉ ổn định mà còn tăng nhẹ trong 85 năm qua, một phần do lượng tuyết rơi ngày càng tăng.

Nghiên cứu sinh tiến sĩ Mads Domgaard, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi liên tục nghe về biến đổi khí hậu và những kỷ lục tan chảy mới, vì vậy thật thú vị khi được quan sát một vùng sông băng vẫn ổn định trong gần một thế kỷ”.

Tàu săn cá voi Firern, với tàu Stinson Reliant, gần Klarius Mikkelsen Fjell ở Lars Christensen Land, Đông Nam Cực. Tín dụng của Viện Cực Na Uy

Dấu hiệu sớm của sự thay đổi

Bất chấp sự ổn định tổng thể, nghiên cứu cũng tiết lộ những dấu hiệu đầu tiên về sự thay đổi của băng biển xung quanh các sông băng, cho thấy những sông băng ổn định này ở Đông Nam Cực có thể bị thu hẹp lại trong tương lai.

“Kết quả của chúng tôi cũng cho thấy điều kiện băng biển yếu, khiến các lưỡi băng trôi nổi trong sông băng dễ bị tổn thương hơn và không thể phát triển lớn như được thấy trong các bức ảnh chụp từ trên không ban đầu từ năm 1937. Chúng tôi biết từ các khu vực khác ở Nam Cực rằng đại dương đóng một vai trò nào đó.” Rất quan trọng.” Domgaard nói: “Ví dụ, sự tan chảy lớn và ngày càng tăng mà chúng ta thấy ở Tây Nam Cực.

Một lọ thuốc Stinson Reliant (ký hiệu LN-BAR) đã được sử dụng để chụp ảnh trên không. Máy bay có tầm hoạt động khoảng 1.200 km và camera tự động Zeiss được lắp đặt dưới sàn máy bay. Nguồn: Viện Cực Na Uy

Ẩn khỏi Đức Quốc xã

Hầu hết các bức ảnh được sử dụng trong nghiên cứu đều được chụp trong chuyến thám hiểm năm 1937 do thợ săn cá voi người Na Uy Lars Christensen tổ chức và trả tiền. Nhiệm vụ nhằm tạo ra những bản đồ đầu tiên về phần này của Đông Nam Cực, nhưng những bản đồ này chưa bao giờ được xuất bản do cuộc xâm lược Na Uy của Đức. Kể từ đó, những hình ảnh này được lưu trữ tại Viện Địa cực Na Uy ở Tromsø và bị lãng quên.

Khi các nhà nghiên cứu từ Đại học Copenhagen đọc về chuyến thám hiểm, họ nhận ra rằng những hình ảnh có giá trị có thể được cất giấu trong kho lưu trữ ở Na Uy. Họ tới Tromsø và xem lại tất cả 2.200 bức ảnh được chụp trong chuyến thám hiểm. Họ bổ sung cho các bức ảnh chụp từ trên không của Na Uy những hình ảnh về các dòng sông băng tương tự từ các cuộc khảo sát của Úc được thực hiện từ năm 1950 đến năm 1974.

Phó giáo sư Anders Björk từ Đại học Copenhagen, người đứng đầu nhóm nghiên cứu các hình ảnh lịch sử, cho biết: “Bằng cách so sánh các hình ảnh lịch sử chụp từ trên không với dữ liệu vệ tinh hiện đại, chúng tôi đã thu được những kiến ​​thức quan trọng về sông băng mà lẽ ra chúng tôi không thể có được”. những bức ảnh cổ có thể được sử dụng để tạo ra những kết quả nghiên cứu mới gần 100 năm sau khi chúng được chụp.”

Sông băng Honnörbrygga ở Vịnh Lützow-Holm năm 1937 so với ảnh vệ tinh Landsat hiện đại chụp năm 2023. Lưỡi băng nổi dài 9 km nhìn thấy trong ảnh năm 1937 đã biến mất vào cuối những năm 1950 và không phát triển trở lại do băng biển suy yếu. Nguồn: Mads Domgaard / Viện Địa cực Na Uy

Khả năng mực nước biển dâng nhanh

Dải băng Nam Cực đang ngày càng nhận được sự quan tâm của các nhà nghiên cứu vì có khả năng mực nước biển dâng rất nhanh. Không giống như Greenland, người ta biết rất ít về các sông băng ở Nam Cực cho đến những năm 1990, khi những quan sát vệ tinh tốt đầu tiên xuất hiện.

Domgaard giải thích: “Những quan sát ban đầu về sông băng rất có giá trị vì chúng cho chúng ta cái nhìn sâu sắc độc đáo về cách băng phát triển thông qua các khí hậu khác nhau và liệu những thay đổi hiện tại của băng có vượt quá chu kỳ tiến lên và rút lui tự nhiên của sông băng hay không”.

Ingrid Christensen, vợ của Lars Christensen, đã tham gia nhiều chuyến thám hiểm tới Nam Cực và được coi là người phụ nữ đầu tiên đặt chân lên Nam Cực. Tại đây, người ta nhìn thấy cô trên chiếc máy bay Stinson năm 1937 chuẩn bị thả cờ Na Uy trên khu vực đất liền Đông Nam Cực. Nguồn: Viện Cực Na Uy

Tăng cường các mô hình dự đoán

Theo nhà nghiên cứu, dữ liệu dài hạn chắc chắn là điều cần thiết để đưa ra những dự đoán chính xác về sự phát triển trong tương lai của sông băng và mực nước biển dâng, đồng thời nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết mới về một khu vực rộng lớn ở Đông Nam Cực.

Björk kết luận: “Chuỗi sông băng dài cải thiện khả năng của chúng tôi trong việc tạo ra các mô hình chính xác hơn về những thay đổi của băng hà trong tương lai, vì các mô hình được đào tạo về các quan sát lịch sử”.

Kết quả được công bố gần đây trên Truyền thông thiên nhiênlà kết quả của nỗ lực hợp tác giữa các nhà nghiên cứu từ Đại học Copenhagen, Viện Cực Na Uy, Đại học Bắc Cực ở Na Uy và Viện Khoa học Trái đất Môi trường ở Pháp.

Bản đồ tổng quát về lộ trình của sứ mệnh năm 1936/1937 và các khu vực được các nhà nghiên cứu khảo sát. Tín dụng: Mads Domgaard

Thông tin thêm về nghiên cứu

• Trong số 2.200 bức ảnh chụp từ thủy phi cơ năm 1937, 130 bức ảnh được chọn để phân tích.
• Các nhà nghiên cứu đã kết hợp các hình ảnh lịch sử với dữ liệu vệ tinh hiện đại để tạo ra các bản tái tạo 3D của sông băng.
• Các bức ảnh chụp từ trên không của Na Uy được bổ sung bằng 165 bức ảnh chụp từ trên không của các sông băng tương tự từ các cuộc khảo sát của Úc được thực hiện từ năm 1950 đến năm 1974. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu kiểm tra sự tiến hóa của sông băng qua các thời kỳ khác nhau và tính toán vận tốc dòng chảy băng lịch sử đối với các sông băng được chọn.
• So với dữ liệu gần đây, tốc độ dòng băng không thay đổi. Trong khi một số sông băng suy giảm trong thời gian trung bình ngắn hơn từ 10 đến 20 năm, chúng vẫn ổn định hoặc tăng nhẹ trong thời gian dài, cho thấy một hệ thống cân bằng.

Tham khảo: “Những hình ảnh chuyến bay đầu tiên cho thấy 85 năm phát triển và ổn định của sông băng ở Đông Nam Cực” của Mads Domgaard, Anders Schumaker, Elisabeth Isaacson, Roman Milan, Flora Huiban, Amaury Deheke, Amanda Fleischer, Geir Möhholdt và Jonas K. Andersen và Anders. Một. Björk, ngày 25 tháng 5 năm 2024, Truyền thông thiên nhiên.
doi: 10.1038/s41467-024-48886-x

Nghiên cứu được tài trợ bởi Quỹ Velum.