Băng vĩnh cửu tan chảy ở Bắc Cực: Mối nguy hiện hữu khi các chất lưu giữ trong đó thoát ra môi trường

Băng vĩnh cửu tan chảy ở Bắc Cực: Mối nguy hiện hữu khi các chất lưu giữ trong đó thoát ra môi trường

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng ngoài bụi phóng xạ từ các vụ nổ hạt nhân và các chất ô nhiễm như ngân, asen và DDT, còn cả vi sinh vật Methuselah, vi sinh vật đã bị nhốt trong lớp băng vĩnh cửu hàng thiên niên kỷ khi băng ở Bắc cực tan chảy, nhưng khi băng tan chẩy, các loại vi khuẩn, vi rút và các chất độc hại khác có thể sẽ được giải phóng ra ngoài môi trường.

Theo Trung tâm Dữ liệu Băng tuyết Quốc gia Hoa Kỳ (NSIDC), "Băng vĩnh cửu" (Permafrost) tầng đất đóng băng vĩnh cửu là một lớp bề mặt bị đóng băng liên tục trong một thời gian dài được tạo thành từ đất hoặc bụi bẩn trộn với băng và bị tuyết bao phủ. Theo NSIDC, Permafrost bao phủ khoảng 9 triệu dặm vuông (23 triệu km vuông) ở Bắc bán cầu và các lớp băng ở đây có độ dày từ dưới 3 feet (1 mét) đến hơn 3.000 feet (1.000 mét).

Phần lớn lớp phủ băng vĩnh cửu ở Bắc Cực đã tồn tại từ 800.000 đến 1 triệu năm, nhưng biến đổi khí hậu đang khiến một số trữ lượng băng cổ xưa nhất bị tan chảy.

Theo Báo cáo về Bắc Cực năm 2020 do tổ chức Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) công bố năm đó, sự ấm lên ở Bắc Cực đang diễn ra nhanh hơn, gấp hơn hai lần so với các khu vực khác trên thế giới và trong 15 năm qua đã làm khu vực này nóng lên và băng tan chảy đến mức cảnh quan đóng băng đã bị biến đổi vĩnh viễn.

Việc giải phóng một lượng đáng kể khí nhà kính là một trong những hậu quả được biết đến của sự nóng lên ở Bắc Cực. Hàng triệu tấn carbon dioxide và methane mỗi năm được thải ra bởi lớp băng vĩnh cửu tan chảy và khi Trái đất tiếp tục ấm lên, Live Science dự đoán rằng vào năm 2020, số lượng này có thể sẽ tăng lên.

Tuy nhiên, cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa hiểu hết mức độ rủi ro do các chất lưu giữ trong lớp băng vĩnh cửu "mọi thứ từ vi khuẩn và vi rút tiềm ẩn đến chất thải hạt nhân, hóa chất và ngân" khi chúng thoát ra môi trường.

Chất thải phóng xạ đã được đổ về Bắc Cực kể từ khi thử nghiệm hạt nhân đầu tiên được bắt đầu vào những năm 1950. Từ cuối Thế chiến II cho đến năm 1991, Hoa Kỳ và Liên Xô đã tiến hành thử nghiệm và nghiên cứu hạt nhân ở Bắc Cực trong thời kỳ Chiến tranh Lạnh. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra lượng chất thải phóng xạ cao có trong đất và các lớp băng vĩnh cửu.

Người Nga cũng đã đánh đắm hơn 100 tàu ngầm hạt nhân đã ngừng hoạt động ở biển Barents và Kara, giải phóng plutonium và cesium. Các chất phóng xạ có thể được phát hiện ngày nay trong trầm tích đáy biển và tảng băng, cũng như trong thực vật và đất dưới bề mặt sông băng, theo nghiên cứu. Các vụ nổ của Liên Xô tại quần đảo Novaya Zemlya của nước này, diễn ra từ năm 1959 đến 1991, đã giải phóng 265 megaton năng lượng hạt nhân.

Sau khi hoạt động đã tạo ra chất thải phóng xạ, Camp Century của Mỹ, một trung tâm nghiên cứu chạy bằng năng lượng hạt nhân ở Greenland, đã ngừng hoạt động vào năm 1967 và để lại chất thải bên dưới lớp băng. Khi Bắc Cực ấm lên, lớp băng đó hiện đang tan chảy nhanh chóng từ 243 đến 268 tấn mỗi năm.

Và tên lửa hạt nhân của nó đã bị phá khi một máy bay ném bom B-52 của Mỹ rơi gần Căn cứ Không quân Thule của Đan Mạch ở Greenland vào năm 1968, giải phóng uranium và plutonium từ bốn quả bom vào các khối băng. Theo các nhà nghiên cứu, mức độ bức xạ ở Bắc Cực sẽ tiếp tục gây hại cho môi trường cho đến năm 2500.

Trong nhiều thập kỷ, quy trình vận tải biển, đánh bắt cá và các công ty khai thác khoảng sản ở Bắc Cực đã để lại nhiều chất thải có hàm lượng kim loại nặng độc hại như ngân, asen và niken trên diện tích hơn mười nghìn dặm vuông ( gần 26.000 km2).

Theo nghiên cứu, những chất ô nhiễm này đã bị đóng băng ở Bắc Cực và chìm sâu vào đất. Thay đổi khí hậu nhiệt độ ấm lên băng tan giải phóng chúng ra ngoài môi trường, có thể gây nguy hiểm cho động vật hoang dã và cộng đồng con người ở Alaska, Canada, Greenland, Scandinavia và Nga.

Theo các nhà nghiên cứu, có khoảng 800.000 tấn ngân được lưu trữ trong lớp băng vĩnh cửu và xu hướng ấm lên hiện nay có thể làm tăng lượng phát thải ngân ở Bắc Cực lên tới 200% vào năm 2300.

Các kho chứa hóa chất nguy hiểm bị cấm vào đầu những năm 2000 như thuốc trừ sâu DDT (dichloro-diphenyl-trichloroethane) và PCB (polychlorinated biphenyls), một nhóm hóa chất được sử dụng rộng rãi trong chất lỏng làm mát, cũng được giữ lại trong lớp băng vĩnh cửu ở Bắc Cực.

Những chất này, còn được gọi là POP, và các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân khác, được vận chuyển đến Bắc Cực trong khí quyển và sau đó trở nên tập trung trong lớp băng vĩnh cửu theo thời gian.

Tuy nhiên, nghiên cứu lưu ý rằng "một vài nghiên cứu đã theo dõi sự vận chuyển và nguy cơ POP" cho thấy rằng "tác động của những hóa chất này trong các hệ thống ở Bắc Cực đang bị đánh giá thấp."

Lớp băng vĩnh cửu ở Bắc Cực cũng có thể chứa các mối đe vi sinh vật. Nhiều loài có khả năng sống lại ngay cả hàng nghìn năm trong tình trạng đóng băng sâu vì các vi sinh vật ở Bắc Cực đã tiến hóa để tồn tại ở nhiệt độ thấp và có khả năng tiếp cận tối thiểu với chất dinh dưỡng hoặc nước.

Theo các nhà khoa học, các quần thể vi khuẩn trong lớp băng vĩnh cửu 30.000, 120.000 và thậm chí một triệu năm trước đã được hồi sinh trong các nghiên cứu trước đó.

Các chất ô nhiễm khác nhau gây ra các mức độ rủi ro khác nhau, thuộc vào số lượng chất ô nhiễm, thời gian tiếp xúc và cách cả người và động vật hoang dã có thể tiếp xúc với nó.

Vì lý do này, bước tiếp theo đối với các nhà nghiên cứu có thể là chỉ rõ mức độ rủi ro của các chất ô nhiễm được tìm thấy gần đây trong lớp băng vĩnh cửu.

Tuy nhiên, vẫn chưa biết loại vi khuẩn và vi rút nào có thể gây hại cho con người, vì vậy thật khó để đánh giá rủi ro của vi khuẩn Methuselah trong lớp băng vĩnh cửu.

Theo Miner, "chúng tôi biết rất ít về loại vi khuẩn có hại, những vi khuẩn này có thể sống trong nhiều điều kiện khác nhau trong một thời gian dài và có khả năng tái xuất hiện. Chúng là những vi khuẩn đã liên kết với những thứ như con lười khổng lồ hoặc voi ma mút, và chúng tôi không biết chúng có thể làm gì khi được thả vào hệ sinh thái của chúng tôi. Không có nghiên cứu cụ thể.

Việc lưu giữ những sinh vật và chất ô nhiễm này trong những ngôi mộ đóng băng vĩnh cửu trong thời gian dài sẽ tốt hơn là khi chúng thoát ra ngoài và chúng ta phải tìm cách để khắc chế chúng.

Để giữ cho lớp băng vĩnh cửu và nói chung là Bắc Cực luôn bị đóng băng, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng chúng ta làm mọi thứ trong khả năng của mình.

Điều này sẽ đơn giản hơn nhiều thay vì nếu không, chúng ta sẽ phải đối mặt với vô số hóa chất độc hại, chất phóng xạ, vi rút và vi khuẩn mà chúng ta chưa biết hết tác hại của chúng sẽ tràn ra môi trường.

Phát hiện được công bố ngày 30 tháng 9 trên tạp chí Nature Climate Change.

Theo Tạp chí Điện tử

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống

Nguồn tin:

 

Tham gia bình luận