Một phát hiện gần đây từ sâu trong lớp băng Nam Cực đã mang đến cho các nhà khoa học những manh mối mới về các sự kiện lớn trên thế giới. Dưới đáy địa cầu, dữ liệu từ 800.000 năm qua đã được lưu giữ trong các tảng băng ở cực địa phương gọi là Law Dome và WAIS Divide.
Bên dưới những lớp băng
Khi tuyết rơi năm này qua năm khác tại nơi lạnh nhất hành tinh, các lớp tuyết bị nén thành băng đặc. Tuyết này chứa các hạt và hóa chất bị mắc kẹt trong các lớp băng – phản ánh những gì đã xảy ra trên thế giới vào thời điểm đó. Khi tuyết rơi, nó cũng giữ lại các túi khí, Amy King, một nhà khoa học nghiên cứu tại Cơ quan Khảo sát Nam Cực của Anh cho biết. Bằng cách khoan vào băng, các nhà khoa học có thể lấy ra một trụ dài gọi là lõi băng để phân tích không khí và khí từ quá khứ. Những mẫu này là mẫu của khí quyển như nó đã tồn tại vào thời điểm đó. Vì vậy, khi chúng tôi khoan sâu vào băng, chúng tôi thu thập được những mẫu không khí ngày càng cổ hơn, bị mắc kẹt dưới dạng các bong bóng, và do đó, chúng tôi có thể đo lường lịch sử khí quyển cổ xưa.
Những lõi băng này tiết lộ dữ liệu quan trọng còn thiếu. Ở hầu hết các khu vực trên thế giới, con người đã thực hiện các phép đo trực tiếp về khí hậu bằng nhiệt kế và các công cụ khác kể từ thế kỷ 19 là tốt nhất, Carrie Morrill, giám đốc Dịch vụ Dữ liệu Thế giới về Cổ Khí hậu học tại Trung tâm Thông tin Môi trường Quốc gia của NOAA, cho biết. Nhưng không có dữ liệu ghi chép trước thời kỳ đó. Đó là lúc các lõi băng trở nên quan trọng.
Không khí bị mắc kẹt trong băng có thể tiết lộ thông tin về những thứ như hạn hán và núi lửa phun trào. Các phép đo sulfate từ các lõi băng đánh dấu các vụ phun trào núi lửa lớn trong quá khứ. Bằng cách so sánh sulfate trong các lõi băng ở Greenland và Nam Cực, các nhà khoa học có thể suy ra vụ phun trào xảy ra ở bán cầu nào và quy mô của vụ phun trào lớn đến đâu, Morrill cho biết. Những ghi chép đóng băng này cũng cho thấy sự tiến triển của công nghiệp loài người. Các dấu vết của các kim loại như đồng và chì trong lõi băng cung cấp bằng chứng về các hoạt động khai thác và nấu chảy của các nền văn minh cổ đại, bao gồm người Hy Lạp, La Mã, và Inca, cũng như việc sử dụng xăng pha chì sau những năm 1960 của chúng ta.
Trong lõi băng
Đối với King, các lõi băng tiết lộ một khía cạnh chết người khác của hoạt động con người. Trong một nghiên cứu mới công bố từ các lõi băng đó, King và một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Cambridge và Cơ quan Khảo sát Nam Cực của Anh đã có thể thấy tác động của quá trình thuộc địa hóa lên các quần thể con người.
King và nhóm của cô tập trung vào mức độ carbon dioxide bị mắc kẹt trong băng. Khí này, do con người thở ra và được thực vật sử dụng để tạo ra oxy, là một chỉ số quan trọng về sức khỏe khí quyển trên Trái Đất. Lượng carbon dioxide trong khí quyển là sự cân bằng giữa các yếu tố phát thải carbon dioxide và các yếu tố hấp thụ carbon dioxide, chẳng hạn như đại dương, rừng và các hoạt động của con người, King nói. Sự cân bằng này thường bị phá vỡ bởi hoạt động của con người. Trong trường hợp của nghiên cứu này, hoạt động con người đó là quá trình thuộc địa hóa.
Khi người châu Âu đến châu Mỹ vào thế kỷ 15, họ mang đến các bệnh như sởi và đậu mùa cho người bản địa, những người không có khả năng tự nhiên để chống đỡ, cũng như chiến tranh và tội ác diệt chủng thuộc địa. Trong vòng 150 năm kể từ khi họ đến, ước tính có khoảng 56 triệu người bản địa đã thiệt mạng.
Sự suy giảm lớn này về dân số loài người đã được ghi nhận ở Nam Cực, King cho biết. Những nơi mà người bản địa từng sống, làm việc và canh tác đã bị bỏ hoang, và cấu trúc của hành tinh đã thay đổi.
Chúng ta biết rằng rừng hấp thụ carbon dioxide, do đó làm giảm lượng carbon dioxide trong khí quyển. Vì vậy, khi có sự suy giảm lớn về dân số do đại dịch, nhiều rừng tự nhiên đã có thể mọc lại trên vùng đất canh tác trước đây. Sự hiện diện của nhiều diện tích rừng hơn có nghĩa là lượng CO2 được hấp thụ bởi các cây đó nhiều hơn, do đó làm giảm mức độ carbon dioxide trên toàn thế giới. Sự thay đổi này trong khí quyển đã được ghi nhận trong các bong bóng băng của chúng tôi, King nói.
Lịch sử bị đóng băng trong những tảng băng
Trong khi dịch bệnh lan rộng từng có khả năng thay đổi khí quyển Trái Đất, thì phương trình này không còn đơn giản như vậy nữa. Đại dịch gần đây nhất cũng khiến hàng triệu người thiệt mạng, nhưng sự kiện đó có thể sẽ không được đóng băng trong các tấm băng. Thứ nhất, tổng số ca tử vong là một tỷ lệ nhỏ hơn của dân số toàn cầu lớn hơn ngày nay. Ngoài ra, hiện nay có lượng khí thải carbon dioxide nền lớn hơn nhiều so với thế kỷ 16 và 17, King cho biết. Mặc dù nhiều điều đã thay đổi đối với nhiều người trong thời kỳ đại dịch, nhưng hầu hết những yếu tố phát thải lớn nhất vẫn không ngừng lại. Chúng ta hiện vẫn đang trải qua sự gia tăng nhanh chóng của carbon dioxide trong khí quyển.
King cho biết phát hiện của nhóm cô cho thấy tầm quan trọng của các hành động của con người. Cô giải thích, Những thay đổi của con người vào thời điểm đó đã gây ra một ảnh hưởng đáng chú ý lên khí quyển của chúng ta, cho thấy con người đã có ảnh hưởng đến mức nào ngay từ thời kỳ đầu này.
