Nghĩ rằng tuyết và băng không thể tồn tại ngoài mùa đông? Nghĩ lại.
Tại bất kỳ thời điểm và mùa nào, nhiều dạng băng khác nhau—bao gồm sông băng, dải băng và băng biển—bao phủ khoảng 10% bề mặt đất và nước trên Trái đất. Đây là một điều tốt—vì biến đổi khí hậu đã nhắc nhở chúng ta một cách nhẫn tâm rằng những cảnh quan băng giá này đóng một vai trò quan trọng đối với khí hậu toàn cầu của Trái đất. Ở đây chúng ta khám phá vai trò cụ thể đó trông như thế nào đối với từng dạng băng chính.
Định nghĩa các dạng băng
Sông băng, dải băng, băng biển và tảng băng trôi là một phần của tầng lạnh của Trái đất—các phần của trái đất nơi nước tồn tại ở dạng rắn.
Sông băng
Sông băng Franz Josef của New Zealand.
Hình ảnh Matt Palmer / Getty
Sông băng là những vùng băng trên đất liền hình thành khi tuyết tích tụ lâu năm nén lại trong hơn một trăm năm hoặc hơn, tạo thành những lớp băng khổng lồ. Trên thực tế, chúng lớn đến mức chúng di chuyển dưới sức nặng của chính mình, chảy xuống dốc như một dòng sông rất chậm. Tuy nhiên, nếu bạn không biết điều này, có thể bạn sẽ không bao giờ nhận ra nó. Hầu hết các sông băng di chuyển với tốc độ của một con ốc sên như vậy (ví dụ: một foot mỗi ngày) chuyển động của chúng không thể được phát hiện bằng mắt thường.
Mặc dù các sông băng ngày nay đã tồn tại từ kỷ băng hà cuối cùng (Kỷ nguyên Pleistocine) khi băng bao phủ khoảng 32% đất liền và 30% đại dương, nhưng chúng đã suy giảm đáng kể kể từ đó. Những dạng băng này hiện chỉ giới hạn ở những vùng có lượng tuyết rơi cao vào mùa đông và nhiệt độ mát mẻ vào mùa hè, như Alaska, Bắc Cực thuộc Canada, Nam Cực và Greenland.
Sông băng không chỉ thu hút hàng triệu du khách đến những địa điểm này mỗi năm (hãy nghĩ đến Công viên Quốc gia Sông băng của Montana); chúng cũng phục vụ như một nguồn tài nguyên nước ngọt lớn. Nước tan chảy của chúng chảy vào suối và hồ, sau đó được sử dụng để tưới cho cây trồng. Sông băng cũng cung cấp nước uống cho người dân sống ở vùng núi có khí hậu khô cằn. Ví dụ, ở Nam Mỹ, sông băng Tuni ở Bolivia cung cấp ít nhất 20% lượng nước cung cấp hàng năm cho người dân La Paz.
Các băng tầng
Hình ảnh Alex Hibbert / Getty
Nếu băng hà bao phủ một vùng đất có diện tích hơn 20.000 dặm vuông (50.000 km vuông), thì nó được gọi là một dải băng.
Có gì trong một cái tên băng giá?
Các tảng băng có nhiều tên khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của chúng. Ví dụ, một số tảng băng có kích thước nhỏ nhất được gọi là “chỏm băng”. Nếu một tảng băng trải dài trên mặt nước, nó được gọi là “thềm băng”. Và nếu một mảnh tảng băng vỡ ra thì một “tảng băng trôi” khét tiếng sẽ ra đời (xem thêm bên dưới).
Mặc dù trông giống như mặt đất phủ đầy tuyết nhưng các tảng băng không hình thành từ một tấm tuyết duy nhất. Chúng được tạo thành từ vô số lớp băng tuyết tích tụ qua hàng nghìn năm. Trong thời kỳ băng hà cuối cùng, các tảng băng bao phủ Bắc Mỹ, Bắc Âu và mũi Nam Mỹ. Tuy nhiên, ngày nay chỉ có hai dải băng: Dải băng Greenland và Dải băng Nam Cực. Cùng với nhau, cặp đôi này chứa 99% băng nước ngọt của Trái đất.
Các tảng băng cũng lưu trữ một lượng lớn carbon dioxide và metan, giữ những khí nhà kính này ra khỏi bầu khí quyển, nơi chúng có thể góp phần vào sự nóng lên toàn cầu. (Chỉ riêng dải băng ở Nam Cực đã lưu trữ khoảng 20.000 tỷ tấn carbon.)
Băng biển
hình ảnh zanskar / Getty
Không giống như sông băng và dải băng hình thành trên đất liền, băng biển—nước biển đóng băng—hình thành, phát triển và tan chảy trong đại dương. Cũng không giống như các dạng băng chị em, phạm vi băng biển thay đổi hàng năm, mở rộng vào mùa đông và giảm đi đôi chút vào mỗi mùa hè.
Ngoài việc là môi trường sống quan trọng của động vật Bắc Cực, bao gồm gấu Bắc Cực, hải cẩu và hải mã, băng biển còn giúp điều hòa khí hậu toàn cầu của chúng ta. Bề mặt sáng của nó (albedo cao) phản chiếu khoảng 80% ánh sáng mặt trời chiếu nó vào không gian, giúp giữ cho các vùng cực nơi nó cư trú mát mẻ.
tảng băng trôi
Tảng băng trôi ở Vịnh Witless, Newfoundland, Canada.
Hình ảnh JLR / Getty
Một tảng băng trôi đơn giản là một khối băng vỡ ra từ sông băng hoặc thềm băng và trôi vào vùng nước mở. Chúng thường được làm từ tuyết nén đã tích tụ trong một thời gian dài. Như chúng ta đã biết từ những sự cố như vụ chìm tàu Titanic, phần nhìn thấy được của tảng băng trôi phía trên mặt nước nói chung chỉ là một phần nhỏ trong kích thước tổng thể của nó, còn phần lớn tảng băng trôi tồn tại bên dưới bề mặt. Những tảng băng trôi cuối cùng tan chảy trong đại dương.
Biến đổi khí hậu tác động như thế nào đến các dạng băng này
Giống như những khối băng cuối cùng không chịu nổi ánh nắng mặt trời vào một ngày hè nóng nực, băng trên thế giới đang tan dần để đối phó với sự nóng lên toàn cầu.
Tính đến thời điểm viết bài này, ước tính khoảng 400 tỷ tấn băng sông băng đã bị mất đi mỗi năm kể từ năm 1994; các dải băng ở Nam Cực và Greenland đang mất đi khối lượng với tốc độ lần lượt là 152 và 276 tỷ tấn mỗi năm; và 99% băng biển lâu đời nhất và dày nhất ở Bắc Cực đã bị biến mất do hiện tượng nóng lên toàn cầu. Việc tan chảy này không chỉ gây bất lợi nghiêm trọng mà còn tác động tiêu cực đến môi trường chung của chúng ta.
Mất băng khuyến khích sự nóng lên nhiều hơn
Một trong những tác động của việc mất băng toàn cầu là cái mà các nhà khoa học gọi là “vòng phản hồi băng phản chiếu”. Bởi vì băng và tuyết có độ phản chiếu cao hơn (có suất phản chiếu cao hơn) so với bề mặt đất hoặc nước, khi lớp băng toàn cầu co lại, độ phản xạ của bề mặt Trái đất cũng vậy, nghĩa là nhiều bức xạ mặt trời (ánh sáng mặt trời) bị hấp thụ bởi các bề mặt tối hơn mới được tiết lộ này . Bởi vì những bề mặt tối hơn này hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời và nhiệt hơn nên sự hiện diện của chúng càng góp phần làm nóng lên.
Nước tan góp phần làm mực nước biển dâng cao
Các sông băng và tảng băng tan chảy gây ra một vấn đề nữa: mực nước biển dâng. Vì nước chứa trong các đại dương này thường được lưu trữ trên đất liền nên dòng chảy từ các sông băng và tan chảy đang làm tăng đáng kể lượng nước trong các đại dương trên thế giới. Và tương tự như bồn tắm đầy nước, khi cho quá nhiều nước vào bồn quá nhỏ, nước sẽ tràn vào môi trường xung quanh.
Các nhà khoa học tại Trung tâm dữ liệu băng tuyết quốc gia (NSIDC) ước tính rằng nếu dải băng ở Greenland và Nam Cực tan chảy hoàn toàn, mực nước biển toàn cầu sẽ tăng lần lượt là 20 feet và 200 feet.
Quá nhiều nước ngọt làm mất ổn định đại dương của chúng ta
Dòng chảy từ băng tan cũng góp phần làm loãng hoặc “khử muối” nước mặn của đại dương. Vào năm 2021, có tin tức cho biết Vòng tuần hoàn Kinh tuyến Đại Tây Dương (AMOC)—một băng tải đại dương chịu trách nhiệm vận chuyển nước ấm từ vùng nhiệt đới về phía bắc vào Bắc Đại Tây Dương—là băng chuyền yếu nhất trong hơn một nghìn năm, có thể là do nước ngọt. dòng chảy từ các tảng băng tan và băng biển. Vấn đề bắt nguồn từ thực tế là nước ngọt có mật độ nhẹ hơn nước mặn; do đó, dòng nước có xu hướng không chìm và nếu không chìm thì AMOC sẽ ngừng lưu thông.