Ở Bắc Cực thuộc Canada, các lớp băng vĩnh cửu mà các nhà khoa học dự kiến sẽ đóng băng trong ít nhất 70 năm đã bắt đầu tan băng. Bề mặt đóng băng một thời giờ đang chìm xuống và rải rác với những hồ tan chảy và từ trên cao trông hơi giống phô mai Thụy Sĩ, hình ảnh vệ tinh tiết lộ.
Louise Farquharson, đồng tác giả của nghiên cứu và nghiên cứu sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Permafrost tại Đại học Alaska Fairbanks, cho biết: "Chúng tôi đã rất ngạc nhiên khi hệ thống này phản ứng rất nhanh với nhiệt độ không khí cao hơn.
Permafrost là mặt đất vẫn đóng băng trong ít nhất hai năm. Nó chiếm khoảng 15% diện tích Bắc bán cầu không được bảo vệ và đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển carbon từ các sinh vật sống sang khí quyển, Farquharson nói.
Các nhà nghiên cứu đã ghi nhận sự tan băng vĩnh cửu đến độ sâu không mong đợi cho đến khi nhiệt độ không khí đạt đến mức mà Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu dự đoán sẽ xảy ra sau năm 2090, theo một trong những mô hình biến đổi khí hậu "vừa phải". IPCC, một cơ quan của Liên Hợp Quốc, cung cấp thông tin khoa học để giúp hướng dẫn các chính sách khí hậu của các quốc gia.
Các nhà nghiên cứu tin rằng nhiệt độ mùa hè cao hơn, thảm thực vật cách nhiệt thấp và sự hiện diện của băng đất gần bề mặt đã góp phần làm tan băng cực nhanh và sâu.
Bằng chứng nổi bật nhất có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Khi các lớp băng vĩnh cửu và băng tan chảy, đất lắng xuống không đều, tạo thành cái gọi là địa hình thermokarst. Phong cảnh ở Bắc Cực thuộc Canada đã được xác định bởi những ngọn đồi thoai thoải hiện đang bị vùi lấp bởi những con mương và ao nhỏ. Mặt đất tại địa điểm nghiên cứu ở cực bắc đã chìm khoảng 35 inch (90 cm) trong suốt quá trình nghiên cứu.
"Chúng tôi đã có địa hình bằng phẳng này khi chúng tôi bắt đầu theo dõi", Farquharson nói với Live Science. "Trong 10 năm hoặc lâu hơn, chúng tôi đã thấy sự biến đổi cảnh quan."
Dữ liệu của họ cho phép các nhà nghiên cứu giải thích những thay đổi địa hình xảy ra trước mắt họ.
"Chúng tôi đã có thể liên kết nhiệt độ không khí và nhiệt độ mặt đất với sự hình thành của địa hình thermokarst này," Farquharson nói.
Hàm ý toàn cầu
Sự tan băng có ý nghĩa khí hậu đối với toàn cầu và sự phân nhánh sinh thái ngay lập tức cho khu vực. Sự tan băng do nhiệt độ không khí cao hơn đe dọa làm trầm trọng thêm sự thay đổi khí hậu toàn cầu.
"Permafrost giống như một tủ đông khổng lồ chứa rất nhiều nguyên liệu thực vật và chất hữu cơ thực sự ngon mà không bị vi khuẩn phân hủy", Farquharson nói. "Thawing mở cửa tủ đông" và cho phép các vi khuẩn bắt đầu chuyển đổi vật liệu hữu cơ đó thành CO2.
Khi thay đổi cấu trúc vật lý của cảnh quan, thermokarst cũng ảnh hưởng đến hệ sinh thái và đường thủy địa phương bằng cách mời sự phát triển của cây mới, phá vỡ các chu kỳ dinh dưỡng ổn định và cho phép lắng đọng các dòng suối và có thể là các hệ thống ven biển.
Xác định mức độ phát triển thermokarst mới là khó khăn, nhưng có rất ít nghi ngờ vấn đề đang lan rộng. Farquharson và đội ngũ đoán cô ấy rằng khoảng 231.000 dặm vuông (600.000 km vuông) lớp băng vĩnh cửu, tương đương khoảng 5,5% của khu vực đó là băng giá vĩnh cửu quanh năm, là dễ bị tan bề mặt nhanh chóng.
