Bí ẩn 'thác máu' ở Nam Cực dần hé lộ

Bí ẩn dòng sông chảy ra nước màu đỏ như máu ở Nam Cực dần được hé lộ. Ảnh: National Science Foundation.

Một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Antarctic Science đã đưa ra lời giải thích mới cho hiện tượng “thác máu” (Blood Falls) tại Nam Cực. Theo các nhà khoa học, màu đỏ đặc trưng của dòng nước này có thể bắt nguồn từ áp lực lớn của sông băng tác động lên nguồn nước mặn nằm sâu bên dưới.

Blood Falls nằm tại Thung lũng Khô McMurdo, khu vực nổi tiếng khắc nghiệt của Nam Cực. Dòng nước đỏ rỉ ra từ rìa sông băng Taylor rồi chảy xuống hồ Bonney, một hồ nước mặn bị băng bao phủ quanh năm. Màu sắc giống máu khiến nơi đây trở thành một trong những hiện tượng tự nhiên bí ẩn nhất ở Nam Cực.

Hiện tượng này lần đầu được ghi nhận vào năm 1911 bởi nhà địa chất người Australia Thomas Griffith Taylor. Các nghiên cứu sau đó xác định màu đỏ của dòng nước đến từ oxit sắt. Tuy nhiên, cơ chế khiến sắt xuất hiện và tràn ra ngoài bề mặt vẫn chưa được giải thích rõ ràng trong suốt nhiều thập kỷ.

Nghiên cứu mới cho rằng áp lực khổng lồ từ sông băng Taylor có thể là yếu tố quan trọng. Khối băng lớn tạo ra áp lực lên lớp nước mặn nằm bên dưới. Khi áp lực tăng lên, nước biển cùng các khoáng chất bị đẩy lên qua các vết nứt trong băng. Khi sắt trong nước tiếp xúc với không khí, nó bị oxy hóa và tạo ra màu đỏ gỉ đặc trưng.

Các tác giả của nghiên cứu nhận định phát hiện này cho thấy “mối liên hệ chặt chẽ giữa động lực học, thủy văn và các quá trình sinh thái tại Thung lũng khô McMurdo”.

Thung lũng Khô của Nam Cực là một trong những sa mạc lạnh nhất trên Trái Đất. Nơi đây gần như không có tuyết phủ nhưng lại chứa nhiều hồ băng với nhiều thành phần hóa học khác nhau. Những hồ này giúp các nhà khoa học nghiên cứu lịch sử địa chất và môi trường cổ xưa của lục địa băng.

Việc nghiên cứu Blood Falls tiến triển chậm do điều kiện khắc nghiệt tại Nam Cực. Phải đến giữa thập niên 1960, các nhà khoa học mới xác nhận màu đỏ của dòng nước bắt nguồn từ muối sắt, cụ thể là hydroxit sắt.

Lượng lớn oxit sắt xuất hiện là nguyên nhân chính khiến dòng nước tại đây có màu đỏ đặc trưng. Ảnh: Earthly Mission.

Năm 2003, các nhà khoa học tại Đại học Bang Ohio phân tích mẫu nước đỏ trong hơn một thập kỷ. Họ kết luận lượng muối sắt có thể xuất phát từ một hồ cổ đại bị đóng băng và mắc kẹt dưới sông băng Taylor. 6 năm sau, một nghiên cứu khác phát hiện ít nhất 17 loại vi sinh vật khác nhau trong các mẫu nước từ Blood Falls.

Bằng cách sử dụng dữ liệu GPS để theo dõi nhiệt độ, độ sâu và sự thay đổi của lớp băng theo thời gian, nhóm nghiên cứu nhận thấy các biến động nhiệt độ liên quan trực tiếp đến độ sâu và mật độ của nước mặn dưới băng.

Theo nhóm tác giả, áp lực từ sông băng có thể gây ra những đợt phun trào nước mặn áp suất cao theo chu kỳ. Sự kiện này thậm chí còn tạo ra các xáo trộn nhỏ trong chuyển động của sông băng Taylor.

Dù nghiên cứu đã giúp giải thích phần nào nguồn gốc của "thác máu", các nhà khoa học cho biết vẫn cần tiếp tục theo dõi khu vực này. Họ chưa thể xác định hiện tượng sẽ thay đổi ra sao khi khí hậu toàn cầu tiếp tục biến động trong tương lai.