Những bể chứa mê-tan khổng lồ phương Bắc chực chờ phát nổ nếu băng tan nhanh

Một số lượng lớn những bể chứa metan khổng lồ bị đóng băng ở Bắc Băng Dương đang có những dấu hiệu cho thấy chúng sắp phát nổ, các nhà nghiên cứu cho biết.

Miệng hố còn sót lại sau vụ nổ mê-tan tại Siberia. (Ảnh: Siberia Times)

Hoạt động này có thể gợi nhớ đến những lần phun trào khí gas từng xảy ra hàng chục ngàn năm trước, khi các lớp băng biến mất một cách nhanh chóng như ngày nay. Điều đó có nghĩa là chúng ta có thể nhìn thấy các miệng hố lớn sụp xuống đáy biển, và một lượng lớn khí metan sẽ được giải phóng vào khí quyển.
“Hàng năm khi chúng tôi quay trở lại khu vực của những bể chứa này, tôi lại càng lo lắng xem liệu một trong số chúng đã trở thành miệng hố hay chưa”, Pavel Serov từ Đại học Bắc Cực ở Na Uy, một trong số những nhà nghiên cứu.
Nếu nhìn lại lịch sử Trái đất, cách đây khoảng 23.000 năm, khi những sông băng khổng lồ nằm phía trên lớp đá trầm tích ở biển Barents đã giúp kìm hãm những mỏ khí gas ở yên trong lòng đất. Trong hàng ngàn năm sau, lớp băng dày 2 km đã giữ một lượng lớn methane hydrate – một hỗn hợp nước và khí gas bị đóng băng.
Nhưng trong khoảng thời gian từ 17.000 – 15.000 năm trước, khi khí hậu Trái đất bắt đầu ấm dần lên, băng tan một cách nhanh chóng trên bề mặt đã cho phép khímê-tan thoát khỏi lớp bảo vệ băng giá này. Chúng nhanh chóng tạo thành những bể chứa khí khổng lồ ở đáy biển, có thể kéo dài đến 1 km.
Bạn có thể tận mắt nhìn thấy hiện tượng tương tự đang xảy ra ở Siberia ngay lúc này, với 7.000 bong bóng khí gas đang “sôi sùng sục” dưới chân những người dân địa phương, đe dọa làm sụp một khu vực rộng lớn mà không hề báo trước.
Vào cuối kỷ băng hà, cách đây khoảng 12.000 năm, do sự ấm lên của nước biển, lớp bảo vệ băng giá giúp giữ những bể chứa mê-tan chỉ còn dày khoảng 30 m. Sự kết hợp của áp lực từ bên dưới và một lớp bảo vệ mỏng ở phía trên cuối cùng đã tạo ra những vụ nổ bể chứa, giải phóng một lượng lớn khí vào đại dương và bầu khí quyển xung quanh. Những gì còn lại sau sự kiện đó chính là những miệng hố khổng lồ ở đáy biển. Và giờ đây, các nhà khoa học nghĩ rằng quá trình này có thể sẽ lặp lại một lần nữa.
“Chúng tôi tin rằng chỉ còn một bước nữa trước khi các miệng hố được hình thành. Chúng chứa đầy hydrate, về mặt kỹ thuật, chúng tôi gọi đó là những miệng hố hydrate”, Serov nói. “Chúng là dấu tích của hydrate và methane từ kỷ băng hà gần nhất. Chúng vẫn chưa sụp xuống một phần là do vị trí đặc biệt”.

Sự kết hợp của áp lực từ bên dưới và một lớp bảo vệ mỏng ở phía trên cuối cùng đã tạo ra những vụ nổ bể chứa, giải phóng một lượng lớn khí vào đại dương và bầu khí quyển xung quanh. Những gì còn lại sau sự kiện đó chính là những miệng hố khổng lồ ở đáy biển.

Những bể chứa mê-tan hiện nay nằm ngay gần phía Bắc của một miệng hố thời tiền sử ở Bắc Băng dương, sâu hơn 20 m bên dưới bề mặt. Serov và nhóm của ông cho rằng khoảng cách tương đối nhỏ này đã giúp trì hoãn sự sụp đổ của các bể chứa.
Giống như những đường ống khí bị rò rỉ, chúng đã bắt đầu giải phóng những dòng khí mê-tan từ lớp băng mỏng bên trên vào nước biển, từ đó càng làm những bể chứa này trở nên bất ổn.
“Hydrate ổn định ở nhiệt độ thấp và dưới áp suất cao. Vì vậy, áp lực của 390 m nước ở trên hiện đang giúp chúng ổn định”, Serov nói. “Nhưng khí methane thì vẫn đang thoát ra. Đây là một trong những địa điểm mà bể chứa methane hoạt động mạnh nhất mà chúng ta đã theo dõi ở Bắc Cực”.
Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu những bể chứa này phát nổ?
Mặc dù chắc chắn rằng đây sẽ không phải là điều tốt lành, bởi khí mê-tan có khả năng giữ nhiệt cao gấp 36 lần so với CO2. Nhưng trong giai đoạn này, vẫn chưa rõ lượng khí gas mà các bể chứa lưu trữ là bao nhiêu, và các nhà nghiên cứu cũng nói rằng khó có khả năng tất cả các bể chứa sẽ phát nổ cùng một lúc.
Tuy nhiên nếu Bắc Cực tiếp tục ấm lên nhanh gấp đôi so với phần còn lại của thế giới, thì đây có thể là một trong những hiện tượng tự nhiên hiếm hoi mà chúng ta có thể được nhìn thấy trong thời gian thực.
“Một sự thay đổi tương tối nhỏ trong nhiệt độ nước có thể làm mất ổn định hydrat một cách nhanh chóng. Chúng tôi thực sự may mắn khi được quan sát chúng tại thời điểm này”, Serov nói.

Theo cafebiz.vn