Năm vừa qua đã mang đến vô số thông tin mới hấp dẫn về hành tinh của chúng ta. Nhưng khi các nhà khoa học nhìn vào quả cầu pha lê của họ, họ có thể thấy rằng năm nay cũng chắc chắn sẽ chứa đựng những bất ngờ thú vị. Ở đây chúng ta hãy xem bảy cuộc thám hiểm địa vật lý và các cuộc thám hiểm khoa học Trái đất và các cuộc họp của năm 2019.
Kiểm tra sông băng Thwaites cho các vết nứt
Mùa hè tới, một đoàn thám hiểm lớn sẽ đến Thwaites Glacier của Tây Nam Cực. Là một phần của sự hợp tác nghiên cứu trị giá 25 triệu đô la giữa Quỹ khoa học quốc gia Hoa Kỳ (NSF) và Hội đồng nghiên cứu môi trường tự nhiên của Vương quốc Anh (NERC), hơn 100 nhà khoa học từ khắp nơi trên thế giới sẽ nghiên cứu về dòng sông băng khổng lồ, hoạt động giống như nút chai trở lại khối băng khổng lồ khác. Nếu sông băng bắt đầu sụp đổ, những khối này có thể trượt xuống đại dương và tan chảy, góp phần làm tăng mực nước biển. "Vệ tinh cho thấy khu vực Thwaites đang thay đổi nhanh chóng", William Easterling, trợ lý giám đốc NSF cho Khoa học địa chất, cho biết trong một tuyên bố. "Để trả lời các câu hỏi chính về mức độ thay đổi của mực nước biển và nhanh như thế nào, đòi hỏi các nhà khoa học trên mặt đất với thiết bị tinh vi thu thập dữ liệu, chúng ta cần đo tốc độ thay đổi khối lượng băng hoặc khối lượng băng."
Tạo bản đồ băng mới tuyệt vời
Vào tháng 9 năm 2018, NASA đã phóng Vệ tinh Băng, Đám mây và Độ cao Mặt đất-2 (ICESat-2), một đài quan sát dựa trên không gian nhìn vào các cực. Nhiệm vụ đo độ dày thay đổi của từng mảng băng từ mùa này sang mùa khác, và có thể phát hiện tăng và giảm nhỏ tới 0,2 inch (0,5 cm). Kể từ khi ra mắt, vệ tinh đã thu thập được một terabyte dữ liệu mỗi ngày và đã tạo ra một trong những bản đồ chi tiết nhất về băng ở Nam Cực. Một số kết quả ban đầu xuất hiện tại cuộc họp thường niên của Hiệp hội Địa vật lý Hoa Kỳ vào tháng 12 năm 2018 "và dữ liệu có vẻ ngoạn mục", nhà địa lý vật lý Michael MacFerrin thuộc Đại học Colorado ở Boulder, nói với LiveScience. ICESat-2 sẽ "giúp cách mạng hóa quan điểm thời gian thực của chúng ta về các dải băng, băng biển và các vùng cực nói chung," ông nói thêm. "Mọi người thực sự hào hứng làm việc với bộ dữ liệu này một khi nó ra mắt và tôi nghi ngờ sẽ có những bài báo đầu tiên được phát hành trước cuối năm nay vào năm 2019."
Khoan vào nguyên nhân của một trận động đất
Ngoài khơi bờ biển phía tây nam của Nhật Bản, sâu bên dưới Thái Bình Dương, nằm ở Nankai Trough, một khu vực hút chìm hoạt động nơi một mảng của vỏ Trái đất đang trượt xuống bên dưới một cái khác. Đây là một trong những địa điểm hoạt động mạnh nhất trên hành tinh, chịu trách nhiệm cho trận động đất Tōnankai 8.1 độ richter làm rung chuyển Nhật Bản vào năm 1944. Năm nay, Thí nghiệm Khu vực địa chấn Nankai Trough (NanTroSEIZE) bắt đầu khoan vào đứt gãy. Theo trang web của phái đoàn, đây là "lần đầu tiên khoan, lấy mẫu và thiết bị gây ra trận động đất hoặc phần địa chấn của vỏ Trái đất, nơi các trận động đất quy mô lớn, dữ dội đã xảy ra liên tục trong lịch sử". Đá được thu thập vào năm tới sẽ được phân tích để xem chúng trơn hay rắn như thế nào, cho phép các nhà nghiên cứu "hiểu thêm về các điều kiện có thể dẫn đến một trận động đất đối với các loại lỗi này", thành viên nhóm John Bedford của Đại học Liverpool viết trên blog của đoàn thám hiểm.
Đo rừng và cây
Vào ngày 8 tháng 12, NASA đã triển khai thí nghiệm điều tra động lực học hệ sinh thái toàn cầu (GEDI) cho Trạm vũ trụ quốc tế. Thiết bị này sẽ được gắn ở bên ngoài nhà ga để nó có thể nhìn xuống hành tinh của chúng ta và tạo ra những quan sát 3D cực kỳ chi tiết về các khu rừng nhiệt đới và ôn đới của Trái đất. Theo trang web của nhiệm vụ, GEDI sẽ nhằm trả lời một số câu hỏi cơ bản, bao gồm lượng carbon được lưu trữ trong cây và việc phá rừng có thể ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu như thế nào. Điều này sẽ giúp các nhà nghiên cứu mô hình hóa cách thức các chất dinh dưỡng luân chuyển qua các hệ sinh thái rừng và, vì độ cao của rừng ảnh hưởng đến các kiểu gió trên toàn cầu, dự đoán chính xác hơn thời tiết, theo trang web của GEDI.
Khám phá một hồ Nam Cực bị chôn vùi
Khi bạn đọc những từ này, các nhà khoa học ở Nam Cực đang khoan vào một hồ nước ngầm chôn sâu 4.000 feet (1.200 mét) bên dưới khối băng ở Tây Nam Cực. Được biết đến như Hồ Mercer, cơ thể của nước hoàn toàn bị ngắt kết nối với phần còn lại của hệ sinh thái thế giới. Các nhà nghiên cứu rất muốn khám phá hệ thống và tìm hiểu thêm về các sinh vật đang sống ở đó, theo trang web chính thức của nhiệm vụ. Khi mũi khoan chạm vào mặt nước, "thiết bị sẽ được hạ xuống lỗ để thu thập mẫu, đọc và chụp ảnh một thế giới phụ chưa từng thấy trước mắt", theo trang web.
Tìm hiểu lịch sử của các rạn san hô
Rạn san hô là môi trường sống dưới nước tuyệt đẹp nhưng đang bị đe dọa. Ô nhiễm và axit hóa đại dương - gây ra khi đại dương hấp thụ carbon dioxide vào khí quyển thông qua việc đốt nhiên liệu hóa thạch - đang đe dọa các rạn san hô trên toàn cầu. Bắt đầu từ tháng 9 năm sau, một nhóm các nhà nghiên cứu sẽ khoan tới 11 địa điểm bên dưới các đại dương quanh Hawaii, tìm cách lấy mẫu từ các hệ thống rạn san hô hóa thạch. Các rạn san hô này, trải qua 500.000 năm lịch sử địa chất gần đây, sẽ giúp trả lời các câu hỏi quan trọng về lượng carbon dioxide trong khí quyển và nhiệt độ Trái đất trong giai đoạn này, và các rạn san hô đã phản ứng và phục hồi như thế nào từ những thay đổi quy mô lớn, theo trang web của nhiệm vụ. Đoàn thám hiểm, được đặt tên là đoàn thám hiểm rạn san hô ở Hawaii, đang được điều hành bởi Hiệp hội khoan nghiên cứu đại dương châu Âu (ECORD), một cơ quan quốc tế thực hiện các nhiệm vụ khoan khoa học.
Khám phá sinh quyển sâu
Trong 10 năm qua, các nhà khoa học với Đài thiên văn Deep Carbon đã đào sâu vào Trái đất để tìm hiểu thêm về những gì bị chôn vùi dưới chân chúng ta. Vào tháng 12, họ đã công bố những phát hiện mới về "sinh quyển sâu", một hồ chứa các sinh vật chưa được khai thác dưới mặt đất có thể làm giảm lượng sinh vật trên bề mặt hành tinh của chúng ta. Tháng 10 tới, tại một hội nghị quốc tế ở Washington, D.C., tổ chức này sẽ nêu bật thập kỷ nghiên cứu cuối cùng của mình và mong chờ thêm 10 năm thám hiểm thú vị. Các nhà nghiên cứu tại cuộc họp sẽ trình bày thông tin về "bản chất và mức độ của carbon trong lõi Trái đất, bản chất của toàn bộ chu trình carbon của Trái đất và nó đã thay đổi như thế nào trong lịch sử Trái đất và các cơ chế chi phối sự tiến hóa và phân tán của vi khuẩn trong sinh quyển sâu, "Theo trang web của nó.
