© Icebergs can take many forms, Photo: © Andreas Wolden / Institue of Marine Research
© Glacier near Ny-Ålesund on Svalbard, Photo: © Andreas Wold
© A family of polar bears on the sea ice near Svalbard, Photo: © Andreas Wolden / Institue of Marine Research
© The giant ice caps in the Antarctic give researchers an insight into how the climate was hundreds, thousands and millions of years ago. Photo: © Andreas Wolden / Institute of Marine Research
© According to the climate researchers Vidar Lien and Anne Britt Sandø, the sea today rises on average by three millimeters per year. 150 years ago, it rose by an average of 1.7 mm per year. Photo: © Anders Jakobsen / Institue of Marine Research
10 điều bạn chưa biết về nước đá
October 9, 2019
Băng đóng vai trò quan trọng đối với khí hậu toàn cầu
Băng là nước ở dạng rắn, nhưng nó cũng quan trọng đối với hành tinh của chúng ta. Các nhà khí hậu học Anne Britt Sandø và Vidar Lien của Viện Nghiên cứu Hàng hải Na Uy tiết lộ một số bí mật của băng
1. Nước đóng băng, carbon dioxide và nitơ
Tại sao lại có băng trên trái đất? “Bởi vì nhiệt độ giảm xuống dưới 0 độ C, cũng là lý do không có băng trên Sao Thủy và Sao Kim”, Lien nói. “Và bởi vì chúng tôi có nước,” Sandø nói thêm. “Có những hành tinh và mặt trăng chứa băng khô, carbon dioxide đóng băng và trên Triton, mặt trăng lớn nhất trong hệ hành tinh Sao Hải Vương, nitơ đóng băng do nhiệt độ dưới âm 200 độ C. Chúng ta có nước ở dạng rắn, lỏng và khí. ," Liên nói.
2. Hai loại băng trên trái đất
Có hai loại băng trên trái đất: băng trên đất liền gồm có nước ngọt, băng trên biển gồm có nước mặn. Bên trong băng biển, muối được nén thành túi có hàm lượng muối rất cao. Tại một thời điểm nào đó, những túi này bắt đầu tan chảy và nước muối tạo thành các kênh nhỏ trong băng trước khi chảy ra khỏi băng. Điều này sẽ làm cho băng biển ngày càng trong lành hơn. Băng biển mới có thể có độ mặn trên 2% muối, trong khi ở nước biển nó thường là 3-3,5%. Lien cho biết: “Độ mặn của băng biển cũ chưa đến 1%”.
3. Muối ảnh hưởng đến tính chất vật lý
Muối khiến nước biển có tính chất khác với nước ngọt. Sandø nói: “Theo nguyên tắc chung, nước biển thường đóng băng ở nhiệt độ khoảng âm 1,8 độ C, trong khi hầu hết mọi người đều biết rằng nước ngọt đóng băng ở nhiệt độ 0 độ”. Tuy nhiên, ở Nam Cực có nước biển ở nhiệt độ âm 2,2 độ dưới thềm băng, tức là phần băng nhô ra biển. “Nơi băng vươn ra biển, nước biển nằm ở độ sâu hàng trăm mét so với mực nước biển, giữa băng và đáy biển, áp suất không đóng băng cho đến khi lạnh hơn âm 2 độ C”, Liên nói. Một điểm khác biệt giữa nước ngọt và nước biển là trọng lượng. Hay chính xác hơn là nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến trọng lượng của nó. "Trong khi nước ngọt nặng nhất ở nhiệt độ cộng 4 độ C, thì nước biển ngày càng nặng hơn khi nó gần đóng băng, vì vậy khi ở trong hồ, nhiệt độ có thể là 4 độ trên mặt đất và 0 độ trên bề mặt, đây là nước biển lạnh nhất hành tinh. nằm ở mức đáy biển”, Lien nói.
4. Các nhà khoa học khí hậu cho biết băng ở hai cực
Khoảng 10% bề mặt đất liền và khoảng 7% đại dương trên thế giới bị bao phủ bởi băng. Không có gì đáng ngạc nhiên, Nam Cực và Bắc Cực là những địa điểm có nhiều băng nhất, nhưng chúng không chỉ là hai cực đối lập về mặt địa lý. “Nam Cực là một lục địa rộng lớn được bao quanh bởi biển, trong khi Bắc Cực là một đại dương rộng lớn được bao quanh bởi các lục địa”, Liên nói. Điều này có nghĩa là lục địa cực nam của thế giới có một lượng băng khổng lồ trên đất liền và băng trên biển vào mùa đông. "Băng biển lan rộng từ bờ biển và cuối cùng bao phủ các khu vực rộng lớn, hơn 10 triệu km2 băng đóng băng vào mùa đông và tan chảy vào mùa hè", Liên nói. Ở Bắc Cực, băng biển thường tồn tại qua mùa hè và tồn tại được vài năm trước khi tan chảy. Sandø nói: "Nhưng lớp băng lâu năm này, như chúng tôi gọi, ngày càng trẻ hơn, mỏng hơn và ngày càng tan chảy nhiều hơn".
< div>
5. Lớp băng lâu đời nhất trên trái đất Lục địa cực nam trên Trái đất có thêm một lớp "cách nhiệt" giúp giữ lạnh. Lien cho biết: “Nam Cực có các dòng hải lưu và gió quay quanh lục địa, điều đó có nghĩa là nó khá biệt lập và khiến nó luôn lạnh giá”. Đây là một trong những lý do tại sao tảng băng lâu đời nhất được tìm thấy ở Nam Cực. Đây cũng là nơi băng dày nhất và di chuyển chậm nhất. Lien cho biết: "Tảng băng được tìm thấy ở chân dải băng Nam Cực có tuổi đời khoảng một triệu năm, với lõi băng lâu đời nhất được khai thác ở đó là 800.000 năm tuổi, trong khi lớp băng lâu đời nhất ở Greenland là khoảng 100.000 năm tuổi".
6. Băng là cánh cửa dẫn vào quá khứ
Điều khiến các sông băng và chỏm băng phát triển chính là tuyết. Nhưng Nam Cực rất khô và ít tuyết. Lien nói: “Vì vậy, không có nhiều băng được thêm vào phần trên của tảng băng, trong khi Greenland có nhiều tuyết hơn”. Các nhà khoa học khí hậu sử dụng các tảng băng sâu ở Nam Cực và Greenland để hiểu về khí hậu trong quá khứ. Thông qua việc khoan sâu, họ có thể chạm tới lớp băng đã rơi dưới dạng tuyết hàng trăm, hàng nghìn và hàng triệu năm trước. Bằng cách phân tích lớp băng này, các nhà khoa học có thể biết được khí hậu lúc đó như thế nào và nó đã thay đổi như thế nào.
7. Quả cầu tuyết Trái đất
Trong quá trình lịch sử của trái đất, có những khác biệt lớn về khí hậu - và về lượng băng. "Cách đây vài trăm triệu năm có cái gọi là 'Trái đất tuyết cầu' khi toàn bộ hành tinh được bao phủ trong băng nên lúc đó trời rất lạnh", Lien nói. Hành tinh này cũng có một số thời điểm không có băng. Ông giải thích: “Vào thời điểm này, trời nóng đến mức các tảng băng tan chảy, bởi vì Nam Cực không phải lúc nào cũng như ngày nay”. Nam Cực từng ở xa hơn về phía bắc. Lien cho biết: “Vào những thời điểm này, thời tiết ấm đến mức nước biển không thể đóng băng ở các cực”.
8. Băng: động cơ điều khiển dòng hải lưu
Băng có tác động lớn đến khí hậu của chúng ta, hai nhà khoa học giải thích. Lien cho biết: “Băng tan chảy tạo thành nước nặng, một phần của động cơ điều khiển các dòng hải lưu lớn nhất thế giới”. Nước biển mặn hơn và lạnh hơn cũng nặng hơn. Khi nước lạnh, mặn từ băng biển ở Bắc Cực bị ép xuống, nó sẽ chìm xuống đất. Ngoài ra, nước mặn từ Gulf Stream nguội đi khi đến Bắc Cực. Kết quả là cả nước từ Gulf Stream và băng nóng chảy đều chìm xuống đáy đại dương và quay trở lại Đại Tây Dương. Điều này được gọi là vòng tuần hoàn nhiệt muối (băng tải đại dương).
9. Băng phản chiếu 90% ánh sáng mặt trời
Băng đóng một vai trò quan trọng khác đối với khí hậu vì nó có thể phản chiếu ánh sáng mặt trời. “Khi tôi mặc một chiếc áo phông đen, nó hấp thụ toàn bộ ánh nắng mặt trời và trở nên nóng nực, khó chịu vô cùng trong ngày hè ấm áp”, Liên nói. Mặt khác, áo phông trắng hoặc đá trắng phản chiếu phần lớn sức nóng. Băng phản chiếu 90% ánh sáng mặt trời, trong khi biển chỉ phản chiếu 10% ánh sáng mặt trời. Sandø nói: “Điều đó có nghĩa là các đại dương sẽ ấm lên nhiều hơn vào mùa hè khi băng biến mất”. Vào mùa đông, băng đóng vai trò như một lớp cách nhiệt để các đại dương không bị mất quá nhiều nhiệt. Ở Bắc Cực, lượng nhiệt bị mất đi khi không có băng ở nhiệt độ âm 30 và khi có bão có thể rất lớn.
10. Dải băng Greenland ảnh hưởng đến lực hấp dẫn của trái đất
Người ta thường đề cập đến trong các cuộc thảo luận về sự nóng lên toàn cầu rằng mực nước biển sẽ dâng cao 7 mét khi băng tan ở Greenland. Tuy nhiên, mực nước biển dâng này sẽ không phân bố đều trên toàn thế giới. Trớ trêu thay, sự tan chảy của dải băng Greenland sẽ dẫn đến mực nước biển dâng cao hơn nữa ở Nam bán cầu. Sandø nói: “Đó là vì băng hút nước, giống như mặt trăng hút nước”. Tất cả các khối lượng đều tác dụng lực hấp dẫn, nhưng dải băng Greenland chiếm phần lớn trái đất nên nó đóng góp đáng kể. Nó hút nước biển về phía Bắc Đại Tây Dương và Greenland. Khi băng biến mất ở Greenland, điểm thu hút này cũng biến mất. Vì vậy, khi băng biến mất ở Greenland, nước ở bán cầu bắc không bị hút về Greenland nhiều như ngày nay”. Về nguyên tắc, nước tan chảy được rút ra từ lực hấp dẫn lớn khác mà băng ở Nam Cực tác dụng, miễn là nó chưa tan chảy", Sandø nói. "Băng ở Greenland sẽ mất hàng nghìn năm để tan chảy với tốc độ hiện tại và ở Nam Cực, băng ở đó sẽ còn mất nhiều thời gian hơn nữa để tan chảy", Lien nói.