Dưới lớp băng trắng xóa của Bắc Cực, những thay đổi âm thầm đang diễn ra — nhanh hơn, sâu sắc hơn và dễ tổn thương hơn bất kỳ nơi nào khác trên Trái đất. Từ Utqiagvik, Alaska, nơi người dân vẫn dựa vào băng để săn bắt và di chuyển, lớp băng biển đang mỏng dần, tan sớm hơn mỗi năm. Những dữ liệu vệ tinh lạnh lùng nay hiện lên sống động qua câu chuyện của con người, của những vùng bờ đang sụp xuống, và của một hệ sinh thái đang chật vật thích nghi trước biến đổi khí hậu.
Khi lần đầu tiên bước ra trên lớp nước đóng băng ngoài khơi Utqiagvik, Alaska ở Bắc Băng Dương, tôi bị mê hoặc bởi khung cảnh băng giá nơi đây. Những đống băng biển xanh trắng cao vài mét xen kẽ những vùng phẳng, rồi lại gồ ghề trở lại. Tuyết phủ trên đó, có chỗ dày đến vài mét, che giấu những khoảng trống giữa các khối băng — tôi đã nhận ra điều này khi một chân mình bất ngờ sụp xuống lớp tuyết.
Là một nhà khoa học khí hậu vùng cực, tôi đã nghiên cứu về băng biển Bắc Cực hơn một thập kỷ để biết nhiều về những thay đổi nơi đó. Nhưng chỉ khi ở cùng những người sống dựa vào nó, tôi mới cảm nhận được một thực tế khác.
Những thợ săn địa phương lái xe trượt tuyết vượt qua băng biển để đến những nơi săn cá voi và hải cẩu — nguồn thực phẩm truyền thống của họ. Họ kể cách họ nhận biết khi nào băng đủ an toàn để đi lại, và rằng điều đó đang thay đổi khi nhiệt độ toàn cầu tăng lên. Họ nói về xói mòn bờ biển ngày càng nghiêm trọng khi lớp băng bảo vệ tan sớm hơn và đóng băng muộn hơn. Trên đất liền, họ phải đối mặt với tầng đất đóng băng vĩnh cửu (permafrost) đang tan chảy, khiến đường sá và nhà cửa bị sụt lún.
Những gì họ kể phản chiếu chính xác những dữ liệu vệ tinh và mô hình khí hậu mà tôi vẫn nghiên cứu.
Hầu hết các mùa đông, băng biển bao phủ toàn bộ lưu vực Bắc Băng Dương, thậm chí lan sang phía bắc Đại Tây Dương và Bắc Thái Bình Dương. Vào cuối mùa hè, băng trước đây từng phủ kín khoảng một nửa diện tích Bắc Băng Dương. Tuy nhiên, kể từ khi bắt đầu quan sát bằng vệ tinh vào năm 1978, diện tích băng mùa hè đã giảm khoảng 50%.
Sự suy giảm này kéo theo hàng loạt tác động — từ thay đổi hệ sinh thái địa phương đến mở rộng tuyến hàng hải qua Bắc Cực. Nó cũng làm gia tăng hiện tượng ấm lên toàn cầu, vì khi băng phản chiếu ánh sáng mặt trời tan đi, nước biển tối màu hấp thụ nhiều năng lượng hơn, khiến Trái đất càng nóng lên.
Những gì các cộng đồng ven biển đang mất đi
Dọc bờ biển Alaska, sự suy giảm của băng biển Bắc Cực thể hiện rõ nhất qua mùa tan băng dài hơn. Băng nay hình thành muộn hơn vào mùa thu và tan vớ sớm hơn vào mùa xuân so với trước kia.
Đối với cư dân nơi đây, điều đó đồng nghĩa thời gian băng đủ an toàn để di chuyển ngắn hơn, và thời gian băng tồn tại để bảo vệ bờ biển khỏi sóng biển cũng ngắn hơn.
Nước biển trống trải làm tăng nguy cơ xói mòn bờ, đặc biệt khi kết hợp với vùng băng vĩnh cửu tan chảy, bão mạnh hơn và mực nước biển dâng — tất cả đều do khí thải nhà kính từ các hoạt động của con người, đặc biệt là việc đốt nhiên liệu hóa thạch.
Tại một số khu vực ven biển Alaska, xói mòn đe dọa đường sá, nhà cửa, thậm chí cả cộng đồng dân cư. Các nghiên cứu cho thấy tốc độ xói mòn ở Alaska đã tăng nhanh trong vài thập niên gần đây.
Thời gian nước biển không bị đóng băng kéo dài hơn cũng ảnh hưởng đến động vật hoang dã. Gấu Bắc Cực phải ở trên đất liền suốt mùa hè, trong khi chúng cần băng biển để săn hải cẩu — nguồn thức ăn giàu chất béo của chúng. Băng biển càng chậm hình thành thì gấu Bắc Cực càng bị thiếu hụt nguồn thực phẩm quan trọng, đe dọa đến sự sinh tồn của loài này.
Băng ngày càng mỏng và trẻ hơn
Trên toàn Bắc Cực, dữ liệu vệ tinh cho thấy băng biển ngày càng mỏng và trẻ hơn.
Vào cuối những năm 1970, khoảng 60% băng biển Bắc Cực đã tồn tại ít nhất một năm và lớp băng cũ thường dày hơn băng mới. Ngày nay, chỉ còn khoảng 35% lượng băng biển có tuổi trên một năm.
Người dân địa phương cảm nhận sự thay đổi đó theo một cách khác: băng biển nhiều năm tuổi có độ mặn thấp hơn so với băng mới. Trước kia, thợ săn thường cắt khối băng cũ để lấy nước uống, nhưng giờ loại băng đó hiếm dần.
Băng biển hình thành từ nước biển mặn. Khi nước đóng băng, muối tập trung giữa các tinh thể băng, tạo thành dung dịch muối lỏng (brine). Qua thời gian, dung dịch này thoát ra ngoài qua các khe nhỏ trong băng. Vì thế, băng đã tồn tại qua ít nhất một chu kỳ tan chảy sẽ ít mặn hơn so với băng hình thành trong năm đầu tiên.
Do vùng băng gần bờ Utqiagvik hiếm khi còn băng nhiều năm tuổi, các thợ săn nay phải mang theo khối băng hồ hoặc can nước nếu họ định ở lại trên băng vài ngày.
Dữ liệu cho thấy xu hướng suy giảm tiếp tục
Các nghiên cứu cho thấy, khi khí thải nhà kính tiếp tục tăng, băng biển Bắc Cực sẽ tiếp tục suy giảm. Một nghiên cứu ước tính rằng trung bình mỗi người Mỹ thải ra lượng CO₂ hàng năm tương đương với việc làm biến mất một diện tích băng mùa hè bằng một phòng khách sạn lớn — khoảng 40–50 m² mỗi năm. Với dân số 345 triệu người Mỹ hiện nay, có thể hình dung diện tích băng mất đi hàng năm từ hoạt động phát thải riêng của Mỹ lớn khủng khiếp thế nào.
Ngày nay, vào cuối mùa hè, khi diện tích băng Bắc Cực đạt mức thấp nhất, nó chỉ còn bằng một nửa so với năm 1979. Tuy vậy, Bắc Cực vẫn còn khoảng 4,6 triệu km² băng biển tồn tại qua mùa tan — tương đương diện tích toàn Liên minh châu Âu.
Các mô hình khí hậu dự đoán rằng Bắc Cực có thể không còn băng vào cuối mùa hè trong vài thập kỷ tới, tùy thuộc vào việc con người cắt giảm khí thải nhanh đến đâu.
Dù điều đó có thể giúp mở rộng tuyến hàng hải mùa hè qua Bắc Cực, nhưng các nghiên cứu cho thấy sự suy giảm mạnh của băng biển sẽ gây biến đổi sâu sắc trong hệ sinh thái Bắc Cực, khi ánh sáng và nhiệt lượng thâm nhập sâu hơn vào đại dương.
Nước mặt biển càng ấm, mất càng nhiều thời gian để nguội lại và đóng băng vào mùa thu, khiến sự hình thành lớp băng mới bị chậm lại.
Điều gì sẽ xảy ra tiếp theo?
Trong vài thập kỷ tới, băng biển Bắc Cực vẫn sẽ hình thành vào mùa đông, và khu vực vẫn cực kỳ lạnh vì thiếu ánh sáng Mặt Trời.
Các mô hình khí hậu ước tính rằng chỉ khi nồng độ CO₂ trong khí quyển đạt khoảng 2.000 phần triệu (ppm) — gấp hơn 4,5 lần mức hiện nay, thì băng mùa đông mới biến mất hoàn toàn ở Bắc Băng Dương.
Tuy nhiên, diện tích băng mùa đông vẫn sẽ giảm dần khi Trái đất tiếp tục ấm lên. Đối với cư dân dọc bờ biển Bắc Cực của Alaska, băng mùa đông vẫn sẽ quay trở lại trong hiện tại. Nhưng nếu khí thải toàn cầu không được cắt giảm, các mô hình cho thấy ngay cả băng mùa đông dọc bờ Alaska cũng có thể biến mất vào cuối thế kỷ 21.
Từ những khối băng đang tan chảy ngoài khơi Utqiagvik đến những mái nhà lún xuống vì tầng đất vĩnh cửu tan rã, biến đổi khí hậu không còn là khái niệm trong sách vở mà là thực tế từng ngày của người dân Bắc Cực. Dữ liệu vệ tinh, mô hình khí hậu và câu chuyện của cộng đồng nơi đây đang cùng kể một điều giống nhau: hành tinh này đang thay đổi nhanh hơn bao giờ hết. Nhưng vẫn còn hy vọng — nếu nhân loại kịp thời giảm phát thải và hành động vì khí hậu, những mùa đông băng giá ở cực Bắc có thể sẽ còn được duy trì, như lời nhắc nhở rằng tự nhiên vẫn có thể hồi sinh nếu con người biết dừng lại đúng lúc.
(*) Alexandra Jahn là phó giáo sư ngành Khoa học Khí quyển, Đại dương và Bắc Cực, Đại học Colorado Boulder.
Gấu Bắc Cực là một trong nhiều loài bị ảnh hưởng bởi sự tan chảy của băng biển. Ảnh: Andreas Weith
Hai cư dân Bắc Cực bước đi trên rìa băng bao bọc cộng đồng của họ ở Vịnh Toksook, Alaska tháng 1/2020. Ảnh: AP
Diện tích băng phủ ở Bắc Cực vào cuối mùa băng tan vào đầu tháng 9/1979 (bên trái) so với năm 2024 (bên phải), cho thấy mức suy giảm đến 50%. Ảnh: NSIDC
Hải mã Thái Bình Dương trồi lên qua lớp băng ngoài khơi bang Alaska vào năm 2004. Ảnh: Cơ quan Cá và Động vật Hoang dã Hoa Kỳ.
