NaiManHihi
New member
Tại một trong những nơi khó tiếp cận nhất trên Trái Đất, hội các nhà nghiên cứu đã làm một việc nghe cực kỳ sci-fi: thả một sợi cáp quang dài 10km xuống đáy biển để "nghe ngóng" sông băng theo cách chưa ai làm bao giờ
Và đoán xem sao? Chỉ trong vòng 3 tuần (21 ngày thôi nhé!), sợi cáp này đã "bắt sóng" tới 56.000 vụ vỡ băng luôn! Thí nghiệm này bóc trần những chi tiết siêu kinh ngạc về cách các sông băng nứt vỡ, sụp đổ và tái định hình cả đại dương xung quanh
Quá trình "đẻ băng" (Glacial calving - nghe tên đã thấy drama rồi đúng không?) - tức là khi các tảng băng tách rời khỏi sông băng - chính là một trong những dấu hiệu flex nhất của sự thay đổi khí hậu tại các vùng cực.
Dọc theo bờ biển Greenland, những sự kiện này diễn ra liên tục nonstop, từ những mảnh vỡ nhỏ xinh đến các khối băng khổng lồ "lao thẳng" xuống biển như phim hành động. Vấn đề là phần lớn các hoạt động này xảy ra ngầm bên dưới bề mặt và vẫn còn là ẩn số lớn đối với giới khoa học.
Các nhà nghiên cứu từ lâu đã headache khi cố quan sát những gì xảy ra tại mặt trước bị ngập nước của sông băng. Viễn thám chỉ chụp được phần nhô lên trên mực nước thôi, còn lại là một khoảng trống dữ liệu khổng lồ
Nhiệm vụ bất khả thi: Thả cáp trong "hỗn hợp băng"
Để giải quyết thách thức này, một nhóm nghiên cứu do Dominik Gräff từ Đại học Washington dẫn đầu đã triển khai một sợi cáp quang dài 10km xuyên qua một vịnh hẹp ở miền nam Greenland, gần sông băng Eqalorutsit Kangilliit Sermiat (EKaS - tên nghe fancy phết!). Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature, sợi cáp được đặt cách mặt trước của sông băng khoảng 500 mét, biến đáy biển thành một hệ thống cảm biến liên tục siêu xịn.
Hoạt động này đòi hỏi kỹ năng điều hướng level cao qua lớp "hỗn hợp băng" (ice mélange) dày đặc - một sự kết hợp thay đổi giữa băng biển và các tảng băng trôi có thể nhanh chóng bao vây con tàu. Nghe đã thấy nguy hiểm rồi!
Gräff giải thích rằng:
"Nếu bạn đi quá chậm, lớp hỗn hợp băng mà bạn đẩy ra bằng con tàu sẽ đóng lại nhanh chóng. Và điều đó ngăn cản sợi cáp của bạn chìm xuống đáy."
Sau khi lắp đặt thành công (phải nói là một kỳ tích!), hệ thống dựa vào cảm biến âm thanh phân tán (DAS) và cảm biến nhiệt độ phân tán (DTS). Các xung laser gửi qua sợi cáp đã phát hiện những rung động và thay đổi nhiệt độ dọc theo toàn bộ chiều dài của nó. Kỹ thuật này giúp theo dõi các sự kiện chỉ kéo dài trong vài phần nghìn giây - tốc độ sờ sờ luôn!
56.000 vụ vỡ băng: Khi data ngập mặt
Trong khoảng thời gian ba tuần, sợi cáp đã ghi nhận hơn 56.000 vụ tách tảng băng, cung cấp một hồ sơ liên tục về hoạt động vỡ băng. Khối lượng dữ liệu này là điều hiếm khi đạt được trong ngành băng hà học - đúng kiểu jackpot luôn!
Các quan sát đã tiết lộ một trình tự rõ ràng siêu thú vị. Nó bắt đầu bằng các vết nứt nội bộ bên trong sông băng, tạo ra các tín hiệu âm thanh truyền qua vịnh hẹp. Tiếp theo là sự tách rời của băng, tạo ra các sóng dưới nước và sự thay đổi áp suất có thể phát hiện dọc theo sợi cáp.
Một số sự kiện đã gây ra các trận sóng thần nhỏ cục bộ, trong khi những sự kiện khác tạo ra những xáo trộn tinh vi hơn. Hệ thống cũng phát hiện ra âm thanh của các tảng băng vỡ ra sau khi rơi xuống nước. Những tín hiệu này giống với giai đoạn nứt vỡ ban đầu nhưng có nguồn gốc từ bên trong vịnh hẹp.
Theo nhà địa chấn học Andreas Fichtner từ ETH Zürich, việc ghi lại được nhiều quy trình vật lý khác nhau trong một khoảng thời gian ngắn như vậy là điều bất thường. Ông lưu ý rằng:
"Có rất ít bộ dữ liệu địa chấn mà trong một khoảng thời gian ngắn như vậy, bạn có thể ghi lại được nhiều hiện tượng khác nhau đến thế."
Plot twist: Không chỉ băng vỡ, còn có drama dưới nước!
Bên cạnh những vụ vỡ băng có thể nhìn thấy, sợi cáp còn tiết lộ những chuyển động phức tạp của nước vốn hiếm khi được quan sát trực tiếp. Trong số đó có "sóng trọng trường nội bộ", di chuyển dọc theo ranh giới giữa nước ngọt lạnh từ băng tan và nước mặn ấm hơn bên dưới - nghe như phim viễn tưởng nhưng real 100% đó!
Khi các tảng băng trôi ra xa sông băng, chúng tạo ra các vệt nước khuấy động các lớp nước này. Chuyển động này ảnh hưởng đến cách nhiệt lượng được phân phối trong vịnh hẹp và tác động đến tốc độ tan chảy của phần băng chìm dưới nước. Theo báo cáo của Tạp chí EOS, các phép đo nhiệt độ của sợi cáp đã ghi lại được những thay đổi tinh vi này trong thời gian thực.
Các nhà nghiên cứu cũng quan sát thấy chuyển động của tảng băng dẫn dắt các mô hình lưu thông nước như thế nào, thêm một lớp hiểu biết khác vào quá trình vỡ băng. Những tương tác này giữa băng và đại dương thường bị thiếu trong các mô hình hiện tại.
Nguồn: soha.vn
Và đoán xem sao? Chỉ trong vòng 3 tuần (21 ngày thôi nhé!), sợi cáp này đã "bắt sóng" tới 56.000 vụ vỡ băng luôn! Thí nghiệm này bóc trần những chi tiết siêu kinh ngạc về cách các sông băng nứt vỡ, sụp đổ và tái định hình cả đại dương xung quanh
Quá trình "đẻ băng" (Glacial calving - nghe tên đã thấy drama rồi đúng không?) - tức là khi các tảng băng tách rời khỏi sông băng - chính là một trong những dấu hiệu flex nhất của sự thay đổi khí hậu tại các vùng cực.
Dọc theo bờ biển Greenland, những sự kiện này diễn ra liên tục nonstop, từ những mảnh vỡ nhỏ xinh đến các khối băng khổng lồ "lao thẳng" xuống biển như phim hành động. Vấn đề là phần lớn các hoạt động này xảy ra ngầm bên dưới bề mặt và vẫn còn là ẩn số lớn đối với giới khoa học.
Các nhà nghiên cứu từ lâu đã headache khi cố quan sát những gì xảy ra tại mặt trước bị ngập nước của sông băng. Viễn thám chỉ chụp được phần nhô lên trên mực nước thôi, còn lại là một khoảng trống dữ liệu khổng lồ
Nhiệm vụ bất khả thi: Thả cáp trong "hỗn hợp băng"
Để giải quyết thách thức này, một nhóm nghiên cứu do Dominik Gräff từ Đại học Washington dẫn đầu đã triển khai một sợi cáp quang dài 10km xuyên qua một vịnh hẹp ở miền nam Greenland, gần sông băng Eqalorutsit Kangilliit Sermiat (EKaS - tên nghe fancy phết!). Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature, sợi cáp được đặt cách mặt trước của sông băng khoảng 500 mét, biến đáy biển thành một hệ thống cảm biến liên tục siêu xịn.
Hoạt động này đòi hỏi kỹ năng điều hướng level cao qua lớp "hỗn hợp băng" (ice mélange) dày đặc - một sự kết hợp thay đổi giữa băng biển và các tảng băng trôi có thể nhanh chóng bao vây con tàu. Nghe đã thấy nguy hiểm rồi!
Gräff giải thích rằng:
"Nếu bạn đi quá chậm, lớp hỗn hợp băng mà bạn đẩy ra bằng con tàu sẽ đóng lại nhanh chóng. Và điều đó ngăn cản sợi cáp của bạn chìm xuống đáy."
Sau khi lắp đặt thành công (phải nói là một kỳ tích!), hệ thống dựa vào cảm biến âm thanh phân tán (DAS) và cảm biến nhiệt độ phân tán (DTS). Các xung laser gửi qua sợi cáp đã phát hiện những rung động và thay đổi nhiệt độ dọc theo toàn bộ chiều dài của nó. Kỹ thuật này giúp theo dõi các sự kiện chỉ kéo dài trong vài phần nghìn giây - tốc độ sờ sờ luôn!
56.000 vụ vỡ băng: Khi data ngập mặt
Trong khoảng thời gian ba tuần, sợi cáp đã ghi nhận hơn 56.000 vụ tách tảng băng, cung cấp một hồ sơ liên tục về hoạt động vỡ băng. Khối lượng dữ liệu này là điều hiếm khi đạt được trong ngành băng hà học - đúng kiểu jackpot luôn!
Các quan sát đã tiết lộ một trình tự rõ ràng siêu thú vị. Nó bắt đầu bằng các vết nứt nội bộ bên trong sông băng, tạo ra các tín hiệu âm thanh truyền qua vịnh hẹp. Tiếp theo là sự tách rời của băng, tạo ra các sóng dưới nước và sự thay đổi áp suất có thể phát hiện dọc theo sợi cáp.
Một số sự kiện đã gây ra các trận sóng thần nhỏ cục bộ, trong khi những sự kiện khác tạo ra những xáo trộn tinh vi hơn. Hệ thống cũng phát hiện ra âm thanh của các tảng băng vỡ ra sau khi rơi xuống nước. Những tín hiệu này giống với giai đoạn nứt vỡ ban đầu nhưng có nguồn gốc từ bên trong vịnh hẹp.
Theo nhà địa chấn học Andreas Fichtner từ ETH Zürich, việc ghi lại được nhiều quy trình vật lý khác nhau trong một khoảng thời gian ngắn như vậy là điều bất thường. Ông lưu ý rằng:
"Có rất ít bộ dữ liệu địa chấn mà trong một khoảng thời gian ngắn như vậy, bạn có thể ghi lại được nhiều hiện tượng khác nhau đến thế."
Plot twist: Không chỉ băng vỡ, còn có drama dưới nước!
Bên cạnh những vụ vỡ băng có thể nhìn thấy, sợi cáp còn tiết lộ những chuyển động phức tạp của nước vốn hiếm khi được quan sát trực tiếp. Trong số đó có "sóng trọng trường nội bộ", di chuyển dọc theo ranh giới giữa nước ngọt lạnh từ băng tan và nước mặn ấm hơn bên dưới - nghe như phim viễn tưởng nhưng real 100% đó!
Khi các tảng băng trôi ra xa sông băng, chúng tạo ra các vệt nước khuấy động các lớp nước này. Chuyển động này ảnh hưởng đến cách nhiệt lượng được phân phối trong vịnh hẹp và tác động đến tốc độ tan chảy của phần băng chìm dưới nước. Theo báo cáo của Tạp chí EOS, các phép đo nhiệt độ của sợi cáp đã ghi lại được những thay đổi tinh vi này trong thời gian thực.
Các nhà nghiên cứu cũng quan sát thấy chuyển động của tảng băng dẫn dắt các mô hình lưu thông nước như thế nào, thêm một lớp hiểu biết khác vào quá trình vỡ băng. Những tương tác này giữa băng và đại dương thường bị thiếu trong các mô hình hiện tại.
Nguồn: soha.vn