Phát hiện "nhà thờ" có sức chứa một tòa nhà 102 tầng ở nơi không ngờ đến tại Nam Cực

Suối băng Kamb cách Nam Cực khoảng 800 km. Nhưng nơi đây lại ẩn chứa một bí mật. Bên dưới lớp băng dày khoảng 700 mét là một đầm lầy bùn rộng lớn. Qua đó là một con sông uốn khúc cuối cùng đổ ra biển. Trên đường đi, con sông đó đã tạo ra một hang động khổng lồ.

Cấu trúc giống như nhà thờ này chứa đầy nước. Nó dài 10km và gần đủ cao để có thể chứa Tòa nhà Empire State bên trong.

Suốt nhiều thế kỷ qua, chưa có ai từng nhìn thấy bên trong hang động này như thế nào. Nhưng vào cuối năm 2021, các nhà khoa học từ New Zealand đã làm tan chảy một lỗ hẹp xuyên qua mái băng của hang động. Họ đã hạ một chiếc máy ảnh qua lỗ hổng và có được cái nhìn đầu tiên vào không gian chứa đầy nước này.

Những dòng sông nằm dưới lớp băng

Craig Stevens (một nhà hải dương học) luôn nhớ lần đầu tiên chứng kiến khung cảnh bên dưới lớp băng. Khi máy quay di chuyển xuống lỗ khoan, màn hình máy tính cho thấy khung cảnh giống như một lỗ sâu đóng băng khổng lồ. Đến độ sau khoảng 500 mét, các bức tường đột nhiên mở rộng và một khoảng không đen xuất hiện. Máy quay đã đạt đến đỉnh của hang băng Kamb chứa đầy nước.

“Thật sự là một thế giới khác ở bên dưới đó,” Huw Horgan nói. Ông là một nhà nghiên cứu băng hà, người đã chỉ đạo chuyến thám hiểm khoan. Quay trở lại năm 2021, ông làm việc cho Đại học Victoria ở Wellington, New Zealand. Horgan đã dành bảy năm để chuẩn bị cho ngày này. Khi lỗ khoan mở ra, ông, Stevens và những người còn lại trong nhóm sẽ tiếp tục đưa các thiết bị vào đó.

Hang động này mở ra một con sông ngầm lớn. Con sông chảy bên dưới lớp băng trên đường ra đại dương. 

Khoảng 98% Nam Cực được bao phủ bởi băng hà. Độ dày của nó dao động từ vài trăm mét đến gần 5km. Các nhà khoa học từ lâu đã tin rằng có một lớp nước lỏng mỏng nằm bên dưới phần lớn lớp băng này. Nước đó đến từ sự tan chảy của băng ở dưới bụng sông băng. Điều đó xảy ra khi nhiệt thấm vào băng từ sâu bên trong trái đất. 

Năm 2007, Helen Amanda Fricker (một nhà nghiên cứu về băng hà tại Viện Hải dương học Scripps ở La Jolla, California) đã đưa ra kết luận rằng nước tan có thể tích tụ, tạo thành các hồ lớn dưới băng. Đôi khi, chúng có thể tràn bờ, xả lũ nước lớn.

Bà nhận thấy rằng băng nằm trên một hồ nước dâng lên khi hồ đầy nước, sau đó hạ xuống khi hồ cạn nước. Để đo chuyển động lên xuống này, bà đã phân tích dữ liệu từ vệ tinh. Tàu vũ trụ chiếu tia laser vào băng, sau đó tính thời gian ánh sáng đó phản xạ trở lại. Bà phát hiện ra rằng băng có thể di chuyển lên xuống tới 10 mét trong vài năm. Phương pháp này cho phép bà lập bản đồ vị trí của các hồ nước bên dưới băng.

Khám phá “thế giới ngầm” với radar

Tương tự, Horgan đã lập bản đồ Hồ Whillans bằng radar xuyên băng. Khám phá thế giới ẩn giấu với radar

Vào năm 2015, một manh mối may mắn đã dẫn Horgan đến một con sông như vậy.

Khi nhìn vào ảnh vệ tinh của Suối băng Kamb, ông nhận thấy một đốm đen. Nó đánh dấu một rãnh dài, nông trên bề mặt băng. Horgan tự hỏi liệu băng có bị võng xuống ở đó vì nó đang tan chảy từ bên dưới không. Rãnh đó có thể đánh dấu một con sông chảy về phía đại dương.

Nhưng ông không hiểu hết được quy mô thực sự của những thứ nằm bên dưới lớp băng ở đó cho đến tháng 12/2019. Đó là lúc ông đến thăm Arran Whiteford, một nghiên cứu sinh tiến sĩ.

Băng ở đây nhìn chung khá phẳng. Trong 10 ngày, Whiteford đã lập bản đồ lòng sông bị chôn vùi bằng radar xuyên băng. Trong 8 - 12 giờ một ngày, họ kéo radar theo sau một chiếc xe trượt tuyết. Nó đi qua một loạt các đường thẳng cắt ngang rãnh. Máy phát liên tục bắn sóng radar vào băng. Một ăng-ten thu được sóng phản xạ từ đáy băng.

Khi trở lại New Zealand, Whiteford đã kiểm tra các hình ảnh vệ tinh cũ. Những hình ảnh này cũng cho thấy rãnh bề mặt đánh dấu hang động bên dưới. Hang động đó đã bắt đầu hình thành ít nhất 35 năm trước, các hình ảnh cho thấy.

Xa bên dưới lớp băng, nó bắt đầu như một đốm nhỏ nơi cửa sông đổ ra biển. Qua nhiều thập kỷ, hang động trở nên dài hơn.

Đầu năm 2022, ở  Suối băng Kamb, các công nhân đã mở rộng lỗ khoan. Sau đó, Stevens và các đồng nghiệp của ông đeo dây an toàn, kẹp vào dây an toàn và tiếp cận lỗ khoan lần cuối để hạ một loạt cảm biến.

Các thiết bị này tiếp tục đo nhiệt độ, độ mặn và dòng chảy của nước. Một sợi cáp đưa dữ liệu đó lên bề mặt. Ở đó, một máy phát sẽ truyền chúng đến New Zealand. Horgan và Stevens hy vọng rằng theo cách này, họ có thể tìm hiểu thêm về thế giới ẩn giấu này.

Theo Science News Explore