Lớp băng vĩnh cửu - Bảo tàng thời gian của Trái Đất

Tuần 9: Tìm hiểu về lớp băng vĩnh cửu

Lớp băng vĩnh cửu, hay còn gọi là permafrost, là một lớp đất, đá và băng bị đóng băng vĩnh viễn trong suốt ít nhất hai năm liên tục. Nằm sâu dưới bề mặt đất, lớp băng này chứa đựng nhiều bí ẩn và giữ vai trò quan trọng trong việc duy trì khí hậu và hệ sinh thái của hành tinh. Từ Bắc Cực đến Siberia, từ Alaska đến Canada, lớp băng vĩnh cửu là một kho tàng lưu giữ những câu chuyện của Trái Đất qua hàng nghìn, thậm chí hàng triệu năm.

Lớp băng vĩnh cửu bao phủ các khu vực rộng lớn trên Trái đất. Gần một phần tư diện tích đất ở Bắc bán cầu có lớp băng vĩnh cửu bên dưới. Mặc dù mặt đất bị đóng băng nhưng các vùng băng vĩnh cửu không phải lúc nào cũng được bao phủ bởi tuyết.

Cấu trúc và phân bố

Lớp băng vĩnh cửu chiếm khoảng 24% diện tích đất liền ở bán cầu Bắc. Nó có thể dày từ vài mét đến hàng trăm mét, thậm chí có nơi đạt tới 1.500 mét. Được hình thành qua nhiều kỷ băng hà, lớp băng vĩnh cửu chứa các mẫu hóa thạch, vi khuẩn cổ đại và thậm chí là các khí nhà kính như methane và carbon dioxide.

Lớp băng vĩnh cửu được tạo thành từ sự kết hợp của đất, đá và cát được giữ lại với nhau bằng băng. Đất và băng ở vùng đất đóng băng vĩnh cửu bị đóng băng suốt cả năm.

Gần bề mặt, đất đóng băng vĩnh cửu cũng chứa một lượng lớn carbon hữu cơ, một vật liệu còn sót lại từ thực vật chết không thể phân hủy hoặc thối rữa do lạnh. Các lớp băng vĩnh cửu thấp hơn chứa đất được tạo thành chủ yếu từ khoáng chất.

Lớp đất trên lớp băng vĩnh cửu không bị đóng băng quanh năm. Lớp này, được gọi là lớp hoạt động , tan băng trong những tháng mùa hè ấm áp và đóng băng trở lại vào mùa thu. Ở những vùng lạnh hơn, mặt đất hiếm khi tan băng ngay cả trong mùa hè. Ở đó, lớp hoạt động rất mỏng chỉ từ 4 đến 6 inch (10 đến 15 cm). Ở những vùng băng vĩnh cửu ấm hơn, lớp hoạt động có thể dày vài mét.

Tầm quan trọng của lớp băng vĩnh cửu

Lớp băng vĩnh cửu không chỉ là một băng giá tĩnh lặng mà còn là một phần quan trọng trong hệ sinh thái và khí hậu toàn cầu. Nó hoạt động như một cái tủ đông khổng lồ, giữ các vật liệu hữu cơ bị phân hủy, ngăn chặn chúng phát thải khí nhà kính vào khí quyển. Khi lớp băng này bị tan chảy, những chất hữu cơ này sẽ bị phân hủy và giải phóng một lượng lớn khí methane và carbon dioxide, góp phần gia tăng hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu.

Những phát hiện khoa học từ lớp băng vĩnh cửu

Lớp băng vĩnh cửu là một kho báu quý giá đối với các nhà khoa học. Nhiều mẫu vật hóa thạch và vi khuẩn cổ đại đã được tìm thấy trong lớp băng này, cung cấp thông tin quý báu về khí hậu, môi trường và sinh vật sống trong quá khứ. Ví dụ, việc phát hiện ra các mẫu lông voi ma mút, xác ướp của các động vật từ kỷ Băng hà đã giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự tiến hóa và biến đổi khí hậu của Trái Đất.

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến lớp băng vĩnh cửu như thế nào?

Khi khí hậu Trái đất ấm lên, lớp băng vĩnh cửu đang tan băng. Điều đó có nghĩa là băng bên trong lớp băng vĩnh cửu tan chảy, để lại nước và đất.

Lớp băng vĩnh cửu tan băng có thể có tác động mạnh mẽ đến hành tinh của chúng ta và những sinh vật sống trên đó. 

Nhiều ngôi làng phía bắc được xây dựng trên vùng băng vĩnh cửu. Khi lớp băng vĩnh cửu bị đóng băng, nó cứng hơn bê tông. Tuy nhiên, lớp băng vĩnh cửu tan có thể phá hủy nhà cửa, đường sá và các cơ sở hạ tầng khác.

Khi lớp băng vĩnh cửu bị đóng băng, vật liệu thực vật trong đất, gọi là carbon hữu cơ không thể phân hủy hoặc thối rữa. Khi lớp băng vĩnh cửu tan đi, vi khuẩn bắt đầu phân hủy vật liệu này. Quá trình này giải phóng các khí nhà kính như carbon dioxide và metan vào khí quyển.

Khi lớp băng vĩnh cửu tan đi, vi khuẩn và vi rút cổ xưa trong băng và đất cũng vậy. Những vi khuẩn mới đông lạnh này có thể khiến con người và động vật bị bệnh nặng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra vi khuẩn hơn 400.000 năm tuổi trong lớp băng vĩnh cửu tan băng.

Kết luận

Lớp băng vĩnh cửu là một phần không thể thiếu của hệ sinh thái và khí hậu Trái Đất. Nó không chỉ giữ vai trò bảo tồn các mẫu vật quý giá từ quá khứ mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu hiện tại. Tuy nhiên, trước những thách thức từ biến đổi khí hậu, việc bảo vệ và nghiên cứu lớp băng vĩnh cửu trở nên cấp bách hơn bao giờ hết. Chúng ta cần chung tay hành động để giữ gìn và bảo vệ kho báu thiên nhiên này cho các thế hệ mai sau.

Người đăng: Lê Mai Hương

Ngày đăng: 03/04/2024