Lúc đầu, Andrew Christ đã rất ngây ngất. Trong đất lấy từ đáy băng ở Greenland, anh đã phát hiện ra tàn tích của các loài thực vật cổ đại. Chỉ có một nhóm các nhà nghiên cứu khác từng tìm thấy cây xanh bên dưới khối băng cao hàng dặm.

Tảng băng Greenland chuyển thành sông băng Sermeq Avangnardleq gần Ilulissat, Greenland. (Hình ảnh Sean Gallup / Getty)

Nhưng sau đó  Christ đã xác định được bao lâu kể từ khi đất đó nhìn thấy ánh sáng mặt trời: Chưa đầy một triệu năm. Chỉ trong nháy mắt về mặt địa chất.

Và nó chợt khiến nhận ra . Nếu thực vật từng mọc ở nhiều điểm trên bề mặt Greenland, điều đó có nghĩa là lớp băng hiện bao phủ hòn đảo đã tan chảy hoàn toàn. Và nếu toàn bộ tảng băng ở Greenland đã tan chảy một lần trong quá khứ không xa, điều đó có nghĩa là nó có thể quay trở lại.

“Ôi chúa ơi,” anh nghĩ.

Các phát hiện được công bố hôm thứ Hai trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, chỉ ra rằng hồ chứa băng lớn nhất ở Bắc bán cầu có thể sụp đổ do nhiệt độ tăng tương đối nhỏ trong một thời gian dài. Điều đó làm cho nó thậm chí còn dễ bị tổn thương hơn bởi sự ấm lên do con người gây ra, điều đang khiến Trái đất ấm lên nhanh hơn bất kỳ thời kỳ nào khác trong lịch sử.

 “Chúng tôi biết tảng băng ở Greenland có ngưỡng này,” Christ nói - và nhân loại đang thúc đẩy nó.

Các nhà khoa học Liên Hợp Quốc cho biết thế giới chỉ còn hơn một thập kỷ để kiểm soát được biến đổi khí hậu

Khí thải nhà kính từ các hoạt động của con người đã làm tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu hơn 1 độ C (1,8 độ F) kể từ năm 1880. Greenland đang mất băng với tốc độ nhanh nhất kể từ khi con người phát minh ra nông nghiệp, gây ra khoảng 14 mm mực nước biển dâng trong nửa qua -cung cấp.

Nếu toàn bộ tảng băng của hòn đảo tan chảy bây giờ, mực nước biển toàn cầu sẽ tăng hơn 20 feetx 0,3048 m= 6m

Christ, một nhà địa chất tại Đại học Vermont, cho biết: “Chúng tôi không muốn thấy nó trông như thế nào. “Nó nhấn mạnh sự cấp thiết của việc cần phải thay đổi cách mọi thứ đang diễn ra ngay bây giờ.”

Câu chuyện về mẫu đất này cũng kịch tính như dữ liệu mà nó chứa đựng. Nó xuất phát từ đáy của một lõi băng được lấy trong “ Dự án Iceworm ”, một nỗ lực thất bại trong Chiến tranh Lạnh nhằm che giấu tên lửa hạt nhân bên dưới lớp băng của Greenland.

Camp Century, ở cực tây bắc của Greenland, là một căn cứ cho dự án quân sự của Hoa Kỳ. Nhà ở, ăn uống và các cơ sở y tế, tất cả đều chạy bằng lò phản ứng hạt nhân, đã bị đào sâu vào trong băng.

Các nhà nghiên cứu của Quân đội Mỹ BL Hansen, trái và Chester C. Langway Jr. tại một phòng thí nghiệm ở Hanover, NH, kiểm tra một lõi đất sỏi được khoan từ một dặm bên dưới lớp băng Greenland. (Hulton Archive / Getty Images)

Trong “cuộc chiến giữa con người và thiên nhiên… con người đã mang thành tựu khoa học vĩ đại nhất của mình - sức mạnh từ nguyên tử - lên đỉnh thế giới”, phát thanh viên Walter Cronkite tuyên bố trong một chuyến thăm năm 1960. “Nhưng liệu anh ta có thể sống ở đây không? Liệu anh ta có thể ngăn chặn lực nghiền nát của tảng băng không tuổi không? ”

Để che giấu mục đích thực sự của liên doanh, Hoa Kỳ đã mời các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu tại địa điểm này. Trong số các thí nghiệm có một dự án đầu tiên thuộc loại này nhằm thu được một lõi băng kéo dài toàn bộ độ sâu của tảng băng.

Christ nói: “Lõi băng đó đã cách mạng hóa sự hiểu biết của chúng ta về khí hậu trước đây của Trái đất. Bằng cách đo các loại oxy chứa trong mỗi lớp băng, các nhà nghiên cứu có thể ước tính sơ bộ về độ ấm của nó khi nước đóng băng. Các phân tích về lõi băng từ Greenland và các nơi khác đã cho phép các nhà khoa học tái tạo lại kỷ lục về nhiệt độ toàn cầu từ hàng chục nghìn năm trước.

Nhưng khoảng 12 inch đất từ đáy của lõi băng Camp Century chưa bao giờ được nghiên cứu.

Các nhà khoa học đã đi xuống các hang động băng nguy hiểm của Greenland - và trở lại với một thông điệp đáng lo ngại

Trong khi đó, sự điên rồ của Dự án Iceworm trở nên rõ ràng khi băng bắt đầu chuyển dịch. Địa đạo bị sập. Thiết bị bị nghiền nát. Lò phản ứng hạt nhân nhanh chóng được tháo dỡ và trại bị bỏ hoang. Mọi tài liệu khoa học thu thập được đều được gửi đến các phòng thí nghiệm và hiếm khi được nghĩ đến.

Hơn nửa thế kỷ sau, nhà băng học Jørgen P. Steffensen đang tiến hành kiểm kê tại kho lưu trữ lõi băng của Đại học Copenhagen thì tình cờ phát hiện ra thứ trông giống như những chiếc lọ đựng đầy cát, đất sét và đất. Tò mò, anh chuyển chúng đến một vài đồng nghiệp để phân tích.

Các mẫu được chuyển đến Đại học Vermont trong các tủ mát được nhồi với các gói đông lạnh. Christ, khi đó là một nghiên cứu sinh tiến sĩ, được giao nhiệm vụ sàng lọc vật liệu, lấy ra những mảnh vỡ hấp dẫn và đặt chúng trên các tấm kính hiển vi.

Anh nghiêng người nhìn rồi tròn xoe mắt. “Đó là cành cây, lá và rêu,” ông nói, “đông khô hàng trăm nghìn năm. Họ thực sự trông giống như họ có thể còn sống ngày hôm qua ”.

Thực vật hóa thạch đông lạnh còn sót lại từ đáy của lõi băng Camp Century. (Andrew Christ)

Christ đã triệu tập cố vấn của mình, Paul Bierman, và một trợ lý đại học trong phòng thí nghiệm. Tất cả họ bắt đầu nhảy lên và xuống, cười và hét lên, trong khi một nhóm du lịch trung học nhìn vào sự ngạc nhiên.

 “Đây là ngày thú vị nhất trong cuộc đời khoa học của tôi và các bạn ở đây vì nó,” Christ nhớ lại khi nói với các thanh thiếu niên.

Các hóa thạch đã được chuyển cho các chuyên gia thực vật để phân tích thêm, và Christ bắt đầu cố gắng xác định khi nào chúng có thể đã phát triển. Ông đã sử dụng một kỹ thuật gọi là xác định niên đại nuclide vũ trụ, ước tính lượng thời gian đá đã bị chôn vùi bằng cách phân tích các hạt được tạo ra khi vật liệu tiếp xúc với bức xạ từ không gian.

Phân tích ban đầu cho thấy rằng các loài thực vật này không già hơn một triệu năm, điều này cho thấy chúng hẳn đã phát triển trong kỷ nguyên băng hà lặp đi lặp lại được gọi là kỷ Pleistocen. Trong thời gian đó, nồng độ khí nhà kính trong khí quyển thấp hơn nhiều so với mức hiện tại, và Trái đất hiếm khi nóng như bây giờ.

Christ nói: “Bởi vì những gì chúng tôi tìm thấy có nghĩa là tảng băng tan ra và nâng cao mực nước biển trong một hệ thống khí hậu giống như của chúng tôi. Điều đó, với tư cách là một nhà khoa học khí hậu, có nhiều lực hấp dẫn hơn ”.

Christ cho biết cần phải nghiên cứu thêm để thu hẹp khung thời gian mà sự tan chảy này có thể xảy ra. Nó có thể xảy ra trong một khoảng thời gian tương đối ấm được gọi là "giữa các băng." Tảng băng sẽ nhỏ lại từ từ, giống như một cục đá được chuyển từ ngăn đá sang tủ lạnh.

Sự tan chảy hiện tại ở Greenland giống với một cục nước đá được chuyển từ tủ đông sang lò nướng. Và con người tiếp tục tăng nhiệt độ lò nướng.

Toàn bộ tảng băng ở Greenland khó có thể sụp đổ trước mắt.

“Nhưng nếu chúng ta làm tảng băng nóng lên hơn 1,5 độ C”

- một số nhà khoa học Liên Hợp Quốc đã xác định là ngưỡng gây ra thảm họa biến đổi khí hậu - “nguy cơ bị loại bỏ hoàn toàn ngày càng cao,” Isabella Velicogna, một chuyên gia về băng cho biết tại Đại học California ở Irvine, người không tham gia vào nghiên cứu mới.

Những con sông nước chảy khắc sâu vào tảng băng Greenland gần sông băng Sermeq Avangnardleq ở Greenland. (Hình ảnh Sean Gallup / Getty)

Thực tế là điều này đã xảy ra do nguyên nhân tự nhiên trong quá khứ không phải là một sự yên tâm, cô nói thêm. Các ghi chép địa chất cho thấy số lượng của những thay đổi khí hậu trong quá khứ đối với động vật và hệ sinh thái, đồng thời đưa ra lời cảnh báo về những gì nhân loại có thể phải đối mặt.

Trừ khi thế giới giảm đáng kể lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, các nhà khoa học dự đoán Greenland có thể mất tới 35,900 tỷ tấn băng trong phần còn lại của thế kỷ. 

Mực nước biển dâng sau đó có thể vượt quá 3 feet, khiến bão và lũ lụt trở nên tồi tệ hơn.

Christ đã cố gắng tưởng tượng những gì phải trải qua trong tâm trí của những người đàn ông lấy được những mẫu vật này vào những năm 1960. Khái niệm về sự nóng lên toàn cầu do con người gây ra hầu như không tồn tại. Mọi người lo ngại hơn nhiều về mối đe dọa chiến tranh hạt nhân đang rình rập.

Tuy nhiên, “ngay cả vào thời điểm đó trong lịch sử, chúng ta đã đẩy hệ thống khí hậu của Trái đất vào một vùng lãnh thổ không xác định,” Christ nói.

Ông tiếp tục: Hơn 60 năm trước, người Mỹ đến Greenland tin rằng họ có thể chinh phục được băng. Nhưng họ đã ra đi với một bài học khắc nghiệt về sự mong manh của con người.

Sarah Kaplan là một phóng viên khí hậu đưa tin về phản ứng của nhân loại đối với một thế giới đang nóng lên. Trước đây cô đã báo cáo về khoa học Trái đất và vũ trụ.