Hang băng - "kho lưu trữ khí hậu" của Trái đất

Ẩn sâu dưới lòng các khối băng ở Greenland, dãy Alps hay Everest, những hang băng - vốn được xem như thế giới ngầm của băng giá - đang trở thành tâm điểm của giới khoa học trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Hang băng lặng lẽ cất giữ những lớp băng cổ xưa, những trầm tích, khí bị mắc kẹt, dấu vết môi trường đã biến mất từ hàng trăm đến hàng nghìn năm. Chúng giống như những "kho hồ sơ khí hậu" mà Trái đất gửi gắm. Chỉ là giờ đây, những hồ sơ ấy có nguy cơ bị xoá sạch trước tốc độ ấm lên toàn cầu.

Những kho dữ liệu băng giá của hành tinh

Trong nhiều nghiên cứu gần đây, các nhà khoa học cho rằng hang băng đặc biệt quan trọng với công tác nghiên cứu khí hậu vì chúng chứa những khối băng tồn lưu quanh năm - một dạng băng có tuổi đời lâu dài nhưng nằm sâu trong lòng đất hoặc trong các hốc núi, ít bị ảnh hưởng trực tiếp bởi thời tiết. Những lớp băng này có cấu trúc phân tầng rõ rệt, lưu giữ bụi, phấn hoa, bong bóng khí hay dấu hiệu địa chất theo từng thời kỳ. Khi phân tích, giới nghiên cứu có thể truy lại các chu kỳ lạnh - nóng, những đợt hạn hán, thậm chí cả dấu vết hoạt động của con người trong các giai đoạn trước.

Tại dãy Pyrenees, hang Devaux đã cho phép các nhà khoa học tái dựng sự biến đổi của băng vĩnh cửu trong nhiều thế kỷ. Ở dãy Alps, các phép đo trong hang băng cho thấy nhiệt độ trong hang tăng đều theo từng năm - tương đồng với xu hướng ấm lên của vùng. Băng trong hang Wielka Śnieżna (Ba Lan) thậm chí được ghi nhận mỏng đi khoảng 20cm mỗi năm. Những dữ liệu này không chỉ phản ánh tác động của biến đổi khí hậu ở bề mặt, mà còn cho thấy ảnh hưởng lan sâu xuống những khu vực từng được xem là "ổn định" nhất của môi trường băng.

Bên cạnh giá trị khí hậu, hang băng còn mang ý nghĩa sinh học đáng kể. Không gian tối, lạnh và biệt lập tạo nên hệ sinh thái vi sinh độc đáo - nơi cư trú của các loài không xương sống và vi khuẩn thích nghi đặc biệt với môi trường cực hạn. Một số hang băng ở Italia và Svalbard đã phát hiện các loài gần như không tồn tại ở nơi khác. Nhưng chính sự mong manh của bối cảnh này khiến việc băng tan trở thành mối đe dọa trực tiếp: chỉ cần nhiệt độ tăng vài độ, cả hệ sinh thái có thể bị phá vỡ.

Những "điểm nóng" cảnh báo sự tan rã từ bên trong

Không giống sông băng ngoài trời chịu tác động trực tiếp từ ánh nắng hay gió ấm, hang băng thường phản ứng chậm hơn và tinh tế hơn. Điều này khiến chúng trở thành chỉ báo nhạy bén của quá trình biến đổi khí hậu. Khi nhiệt độ trung bình tăng, băng trong hang tan từ từ, lộ ra các trầm tích hoặc các khe hở mới - đó chính là dấu hiệu cảnh báo hệ thống băng vĩnh cửu đang suy yếu.

Ở Nepal, các nghiên cứu cho thấy những hang băng dưới các lớp đá vụn trên bề mặt Everest đang "đục rỗng" sông băng từ bên trong. Lớp debris vốn có vai trò như tấm áo giáp bảo vệ bề mặt băng khỏi nắng nóng, nhưng khi các hang băng mở rộng và dòng nước chảy xuyên qua, toàn bộ khối trở nên mờ đục - mất tính ổn định và tan nhanh hơn dự báo.

Tại Alaska và Svalbard, hang băng còn đóng vai trò như đường dẫn đưa nước tan vào sâu trong lòng sông băng. Dòng nước này làm giảm ma sát giữa băng và nền đá, khiến cả khối băng trượt nhanh hơn ra biển vào mùa hè. Tốc độ "trượt nhanh" liên quan trực tiếp đến mức tăng của mực nước biển - nghĩa là những thay đổi bắt đầu từ lòng hang băng có thể lan ra ngoài đại dương.

Khi con người bước vào những cõi băng giá

Biến đổi khí hậu là nguyên nhân chính làm hang băng tan rã. Tuy nhiên, không thể bỏ qua những tác động đến từ chính con người - đôi khi rất nhỏ, nhưng trong môi trường nhạy cảm như hang băng, chúng lại tạo ra hiệu ứng dây chuyền.

Ở Svalbard, một nghiên cứu cho thấy chỉ cần vài đoàn khách vào hang cũng có thể làm nhiệt độ trong hang tăng tới hơn 1°C trong thời gian ngắn. Trong không gian kín, chỉ một chút nhiệt từ hơi thở hay đèn chiếu sáng cũng đủ phá vỡ thế cân bằng nhiệt vốn được duy trì hàng trăm năm. Một số hang cho thấy mối đe dọa thấp hơn, nhưng nhìn chung, hoạt động tham quan của con người nếu thiếu kiểm soát đều có thể làm tăng tốc quá trình tan băng.

Ngoài ra, trong nhiều thập kỷ, các nhà khảo cổ từng phát hiện xác người cổ, công cụ đá và nhiều di vật được bảo tồn nhờ nhiệt độ lạnh trong hang băng. Nhưng khi băng tan nhanh hơn, những "kho tư liệu thời gian" này lại bị phơi ra môi trường, dễ phân hủy hoặc bị tác động bởi con người trước khi được nghiên cứu đầy đủ.

Công tác khảo sát và lấy mẫu khoa học cũng không hoàn toàn vô hại: việc khoan, mở rộng đường đi hay lắp đặt thiết bị có thể làm thay đổi luồng gió - yếu tố quan trọng giữ băng tồn tại. Bởi vậy, các nhóm nghiên cứu gần đây đã chuyển hướng sang phương pháp quét laser 3D, cảm biến vi khí hậu và robot tự động để giảm tác động trực tiếp.

Nguy cơ lớn nhất nằm ở chỗ: nếu hang băng biến mất, chúng ta không chỉ mất một dạng băng quý hiếm mà mất luôn dữ liệu khí hậu bị chôn giấu bên trong nó - những ghi chép không thể tái tạo, không thể thay thế. Mỗi mét băng mất đi có thể đồng nghĩa với hàng trăm năm thông tin bị xoá trắng.

Bảo vệ hang băng không chỉ là vấn đề bảo tồn địa chất - mà là bảo tồn tri thức của hành tinh, trước khi những bí mật trong lòng băng vĩnh viễn tan vào không khí ấm dần lên của thế giới.

Trong bối cảnh Trái đất ngày càng ấm lên, hang băng trở thành một trong những "đài quan sát tự nhiên" hiếm hoi giúp con người nhìn thấy điều gì đang diễn ra bên trong hệ thống băng toàn cầu. Chúng kể những câu chuyện mà bề mặt không thể kể. Nhưng cũng chính vì vậy, chúng dễ bị tổn thương nhất.