Băng ở hai cực gồm hai loại khác hẳn nhau: băng biển nổi trên mặt đại dương, và băng lục địa — những khối băng khổng lồ phủ trên đất liền Nam Cực và Greenland. Băng biển tan gần như không làm mực nước biển dâng, vì nó vốn đã nổi và chiếm chỗ đúng lượng nước bằng trọng lượng của nó. Băng lục địa tan thì khác: nước từ đất liền đổ ra biển, làm mực nước dâng lên. Nếu toàn bộ băng Greenland tan, mực nước biển toàn cầu có thể dâng khoảng 7 m; toàn bộ băng Nam Cực, khoảng 58 m.
Băng biển và băng lục địa
| Băng biển | Băng lục địa (băng phủ, sông băng) | |
|---|---|---|
| Hình thành từ | Nước biển đông lại | Tuyết tích tụ và nén chặt qua hàng nghìn năm |
| Nằm ở đâu | Nổi trên đại dương Bắc Cực và quanh Nam Cực | Trên đất liền Nam Cực, Greenland, sông băng núi |
| Bề dày | Thường vài mét | Trung bình khoảng 2 km ở Nam Cực, có nơi gần 5 km |
| Thay đổi theo mùa | Rất lớn, mở rộng mùa đông, thu hẹp mùa hè | Chậm, theo năm và thập kỷ |
| Tan có làm biển dâng không | Gần như không | Có |
Ngoài ra còn có thềm băng: phần băng lục địa chảy ra biển và nổi trên mặt nước, vẫn nối với đất liền. Thềm băng đã nổi nên khi tan cũng không làm biển dâng đáng kể, nhưng nó như một cái "nút chặn" giữ cho băng lục địa phía sau không chảy ra biển nhanh. Khi thềm băng vỡ, băng lục địa phía sau có thể tăng tốc chảy ra biển.
Vì sao băng biển tan không làm biển dâng: Archimedes
Đây là một bài tập vật lý kinh điển. Thả viên đá vào cốc nước, đánh dấu mực nước. Chờ đá tan hết. Mực nước gần như không đổi.
Lý do: theo định luật Archimedes, viên đá nổi chiếm chỗ một lượng nước có trọng lượng đúng bằng trọng lượng viên đá. Khi tan, viên đá biến thành lượng nước có cùng khối lượng — vừa khít lấp đầy chỗ trống mà phần chìm của nó từng chiếm. Mực nước không đổi.
Với băng biển thật, có một chênh lệch nhỏ: băng biển gần như là nước ngọt (muối bị đẩy ra khi đông), mà nước ngọt nhẹ hơn nước biển một chút. Nên khi tan, nó chiếm thể tích nhỉnh hơn phần chìm cũ một chút. Hiệu ứng này có thật nhưng rất nhỏ so với băng lục địa.
Mực nước biển đang thay đổi ra sao
Theo Báo cáo đánh giá lần thứ sáu của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC, công bố 2021), mực nước biển trung bình toàn cầu đã dâng khoảng 0,20 m trong giai đoạn 1901–2018. Tốc độ dâng đã tăng lên: khoảng 1,3 mm mỗi năm trong giai đoạn 1901–1971, và khoảng 3,7 mm mỗi năm trong giai đoạn 2006–2018.
Mực nước biển dâng do hai nguyên nhân chính:
- Nước biển nở ra khi ấm lên (giãn nở nhiệt). Nước ở nhiệt độ thường, như mọi chất lỏng, nở ra khi nóng lên — khác với vùng 0–4 °C dị thường.
- Băng lục địa tan và chảy ra biển: sông băng núi, băng Greenland, băng Nam Cực.
Các dự báo cho tương lai phụ thuộc vào kịch bản phát thải khí nhà kính, và có độ bất định lớn nhất ở phần đóng góp của băng Nam Cực, vì các quá trình như vỡ thềm băng chưa được hiểu đầy đủ. Đây là lĩnh vực các nhà khoa học vẫn đang tích cực nghiên cứu.
Băng trắng, biển tối: vòng phản hồi suất phản chiếu
Băng và tuyết trắng phản xạ lại phần lớn ánh nắng (suất phản chiếu khoảng 50–90% tuỳ loại), trong khi mặt biển tối màu chỉ phản xạ khoảng 6% và hấp thụ phần còn lại. Khi băng biển Bắc Cực thu hẹp vào mùa hè, nhiều mặt biển tối lộ ra, hấp thụ thêm nhiệt, làm nước ấm lên và băng tan thêm. Đây là một vòng phản hồi dương, góp phần giải thích vì sao vùng Bắc Cực ấm lên nhanh hơn trung bình toàn cầu nhiều lần, theo các đánh giá khoa học gần đây.
Diện tích băng biển Bắc Cực được theo dõi bằng vệ tinh liên tục từ năm 1979. Diện tích tối thiểu cuối mùa hè (thường vào tháng 9) có xu hướng giảm rõ rệt qua các thập kỷ, theo số liệu của Trung tâm Dữ liệu Băng tuyết Quốc gia Hoa Kỳ (NSIDC).
Vì sao điều này quan trọng với Việt Nam
Việt Nam có bờ biển dài hơn 3.200 km và hai đồng bằng lớn — đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long — có độ cao thấp so với mực nước biển. Đồng bằng sông Cửu Long đặc biệt nhạy cảm vì phần lớn diện tích chỉ cao hơn mực nước biển khoảng một, hai mét.
Các nghiên cứu cho thấy ở đồng bằng sông Cửu Long, nguy cơ không chỉ đến từ mực nước biển dâng mà còn từ hiện tượng sụt lún đất (do khai thác nước ngầm, do trầm tích bị giữ lại ở thượng nguồn và do đất tự nén chặt), với tốc độ sụt lún ở nhiều nơi được ước tính lớn hơn tốc độ nước biển dâng. Hai hiện tượng cộng lại làm tăng nguy cơ ngập, xâm nhập mặn vào mùa khô. Đây là thông tin khoa học được nhiều viện nghiên cứu trong và ngoài nước công bố; các con số cụ thể khác nhau theo từng khu vực và từng nghiên cứu.
Góc nhìn hôm nay: hai thí nghiệm ly nước
- Băng biển: thả vài viên đá vào một cốc nước đầy tới gần miệng, đánh dấu mực nước. Chờ tan: mực nước gần như không đổi.
- Băng lục địa: đặt vài viên đá lên một miếng đất nặn hoặc hòn đá đặt trong cốc nước (mô phỏng đất liền), đá không chạm nước. Đánh dấu mực nước. Chờ đá tan, chảy xuống cốc: mực nước dâng lên.
Hai thí nghiệm cho thấy rõ vì sao các nhà khoa học tách riêng băng biển và băng lục địa khi nói về mực nước biển. Đọc thêm: phần tóm tắt cho nhà hoạch định chính sách trong các báo cáo IPCC (có bản dịch nhiều thứ tiếng), trang dữ liệu của NSIDC và NASA về băng cực.
Câu hỏi thường gặp
Băng tan ở Bắc Cực có làm nước biển dâng không?
Phần lớn băng ở Bắc Cực là băng biển nổi trên đại dương, khi tan gần như không làm nước biển dâng vì nó đã chiếm chỗ đúng lượng nước bằng trọng lượng của nó. Băng trên đất liền Greenland tan thì có làm nước biển dâng.
Nếu băng Nam Cực tan hết, nước biển dâng bao nhiêu?
Nếu toàn bộ băng lục địa Nam Cực tan, mực nước biển toàn cầu có thể dâng khoảng 58 m; toàn bộ băng Greenland khoảng 7 m. Đây là con số giả định để thấy quy mô, quá trình thực tế diễn ra chậm qua nhiều thế kỷ.
Mực nước biển đã dâng bao nhiêu?
Theo báo cáo IPCC năm 2021, mực nước biển trung bình toàn cầu dâng khoảng 0,20 m từ năm 1901 đến 2018, với tốc độ gần đây khoảng 3,7 mm mỗi năm trong giai đoạn 2006 đến 2018.
Vì sao viên đá tan trong cốc nước không làm nước tràn?
Theo định luật Archimedes, viên đá nổi chiếm chỗ lượng nước có trọng lượng bằng chính nó. Khi tan, nó biến thành đúng lượng nước đó, vừa khít chỗ phần chìm từng chiếm, nên mực nước không đổi.
Vì sao Bắc Cực ấm lên nhanh hơn nơi khác?
Một nguyên nhân quan trọng là vòng phản hồi suất phản chiếu: băng trắng phản xạ phần lớn ánh nắng, khi băng tan lộ ra mặt biển tối hấp thụ nhiều nhiệt hơn, làm nước ấm lên và băng tan thêm.