Mùa xuân năm nay đến sớm ở vùng núi cao Gilgit-Baltistan, một vùng biên giới xa xôi của Pakistan. Nhiệt độ kỷ lục vào tháng 3 và tháng 4 đã đẩy nhanh sự tan chảy của sông băng Shisper, tạo ra một hồ nước dâng cao và vào ngày 7 tháng 5, đã làm vỡ một đập băng. Một dòng nước và mảnh vụn tràn ngập thung lũng bên dưới, làm hư hại đồng ruộng và nhà cửa, phá hủy hai nhà máy điện, cuốn trôi một phần đường cao tốc chính và một cây cầu nối Pakistan và Trung Quốc.
Bộ trưởng biến đổi khí hậu Pakistan, Sherry Rehman, đã tweet video về sự tàn phá và nêu bật tính dễ bị tổn thương của khu vực có số lượng sông băng lớn nhất bên ngoài các cực của Trái đất. Tại sao những dòng sông băng này lại mất khối lượng nhanh như vậy? Rehman nói một cách ngắn gọn. “Nhiệt độ toàn cầu cao,” cô nói.
Chỉ hơn một thập kỷ trước, người ta biết rất ít về sông băng ở dãy Hindu Kush Himalayas, những ngọn núi băng rộng lớn chạy khắp Trung và Nam Á, từ Afghanistan ở phía tây đến Myanmar ở phía đông. Nhưng bước tiến trong nghiên cứu trong 10 năm qua – một phần do một lỗi đáng xấu hổ trong Báo cáo đánh giá lần thứ tư của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu năm 2007, vốn dự đoán rằng các sông băng ở dãy Himalaya có thể tan chảy vào năm 2035 – đã dẫn đến những bước tiến to lớn trong hiểu biết. .
Các nhà khoa học hiện có dữ liệu về hầu hết các sông băng ở vùng núi cao châu Á. Tobias Bolch, nhà nghiên cứu về sông băng tại Đại học St Andrews ở Scotland, cho biết: “Họ biết những dòng sông băng này đã thay đổi như thế nào không chỉ về diện tích mà còn về khối lượng trong suốt 20 năm qua”. Ông nói thêm: “Chúng tôi cũng biết nhiều hơn về các quá trình chi phối sự tan chảy băng hà. “Thông tin này sẽ cung cấp cho các nhà hoạch định chính sách một số công cụ để lập kế hoạch thực sự cho tương lai.”
Môi trường Yale 360
Tương lai đó thật đáng sợ. Nghiên cứu mới cho thấy diện tích sông băng Himalaya đã giảm 40% kể từ Kỷ băng hà nhỏ cách đây tối đa khoảng 400-700 năm trước và trong vài thập kỷ qua, băng tan đã tăng tốc nhanh hơn so với các khu vực miền núi khác trên thế giới. Sự rút lui dường như cũng đã bắt đầu gần đây ở dãy Karakoram của Pakistan, một trong số ít khu vực có sông băng ổn định. Tùy thuộc vào mức độ nóng lên toàn cầu, các nghiên cứu dự đoán rằng ít nhất một phần ba và khoảng hai phần ba số sông băng trong khu vực có thể biến mất vào cuối thế kỷ này. Tương ứng, nước tan được dự đoán sẽ tăng cho đến khoảng những năm 2050 và sau đó bắt đầu giảm.
Những thay đổi này có thể gây ra những hậu quả sâu rộng đối với rủi ro nguy hiểm cũng như an ninh lương thực và nước ở một khu vực đông dân cư. Hơn một tỷ người phụ thuộc vào hệ thống sông Ấn, sông Hằng và Brahmaputra, được nuôi dưỡng bởi tuyết và băng tan từ vùng Hindu Kush Himalaya, được mệnh danh là “Cực thứ ba” của thế giới vì nó chứa rất nhiều băng. Đỉnh điểm vào mùa hè, nước tan có thể là cứu cánh vào thời điểm các nguồn nước khác đang bị suy giảm nhiều.
Nhưng các nhà khoa học cảnh báo, lượng băng tan tăng cũng có thể gây ra lở đất hoặc lũ lụt bùng phát ở hồ băng, được gọi là GLOF. Hoặc nó có thể làm trầm trọng thêm tác động của lượng mưa cực lớn, như trận lũ lụt gây ra lũ lụt lớn gần đây ở Pakistan. Những thay đổi về lượng băng tan cũng có thể ảnh hưởng đến sự an toàn và năng suất của ngành thủy điện đang mở rộng trong khu vực. Các quốc gia như Nepal đã nhận được phần lớn điện từ thủy điện; những nước khác, như Ấn Độ, đang có kế hoạch tăng công suất của nguồn năng lượng carbon thấp này. Khoảng 650 dự án thủy điện đang được lên kế hoạch hoặc đang triển khai ở các địa điểm có độ cao lớn trong khu vực, nhiều dự án trong số đó nằm gần sông băng hoặc hồ băng.
Những thay đổi khó lường về thời điểm tuyết tan, nguồn cung cấp nước tưới tiêu, đã khiến một số nông dân phải bỏ ruộng.
Các nhà khoa học cho biết lưu vực sông Ấn, phần lớn nằm ở Pakistan và tây bắc Ấn Độ, đặc biệt dễ bị tổn thương trước những thay đổi lâu dài về dòng chảy. Đó là vì tuyết và băng tan chiếm tới 72% lượng nước chảy trên sông ở thượng nguồn sông Ấn, so với khoảng 20 đến 25% ở sông Hằng và sông Brahmaputra (hai sông sau phụ thuộc vào mưa gió mùa).
Theo Aisha Khan, Giám đốc điều hành của Tổ chức Bảo vệ Núi và Sông băng ở Islamabad, nông dân ở Gilgit-Baltistan đã bị ảnh hưởng, người đã thường xuyên đến thăm khu vực này trong hai thập kỷ. Khan cho biết, tại một ngôi làng, những thay đổi khó lường về thời điểm tuyết tan, nguồn cung cấp nước tưới tiêu, đã khiến người dân địa phương phải bỏ ruộng và di cư đến các thành phố. Ở một khu định cư khác, vận tốc và lưu lượng dòng chảy tăng lên đã làm xói mòn bờ và cuốn trôi đất đai. Cô nói: “Những cộng đồng này không có đủ khả năng để đầu tư vào các biện pháp chống lũ lụt và xói mòn.
Sự nóng lên của khí quyển là nguyên nhân chính khiến sông băng tan chảy ở dãy Hindu Kush Himalayas—nhiệt độ ở đây, cũng như ở các cực, đang tăng nhanh hơn mức trung bình toàn cầu. Nhưng các nhà khoa học cho biết địa hình địa phương và các yếu tố khác cũng có thể đang định hình tốc độ rút lui của chúng.
Các sông băng trong khu vực nằm rải rác trên hàng nghìn km và có kích thước, độ dày và độ cao khác nhau rất nhiều. Một số đang tan chảy nhanh hơn những cái khác. Một nghiên cứu năm 2020 dự đoán rằng phần cuối phía đông của dãy núi, ở Nepal và Bhutan, có thể mất tới 60% khối lượng băng vào năm 2100, so với năm 2015, ngay cả trong kịch bản phát thải thấp. Để so sánh, đầu phía tây, bao gồm dãy Karakoram và Hindu Kush ở Pakistan, sẽ có tốc độ tan chảy chậm hơn.
Sher Muhammad, chuyên gia viễn thám của Trung tâm Phát triển Núi Tích hợp Quốc tế (ICIMOD) của Nepal, một viện liên chính phủ đi đầu trong nghiên cứu khí hậu trong khu vực, cho biết những kiểu tan chảy này có thể liên quan đến sự khác biệt về khí hậu trong khu vực. Ông lưu ý rằng phía đông dãy Himalaya chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của gió mùa mùa hè châu Á và có lượng mưa nhiều hơn lượng tuyết rơi. Mặt khác, phía tây dãy Himalaya, cũng như Hindu Kush và Karakoram, bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi những gì được gọi là nhiễu loạn phía tây, mang lại nhiều tuyết rơi hơn. Các sông băng ở phía tây cũng lớn hơn, Muhammad nói, và phản ứng chậm hơn với những thay đổi khí hậu.
Nhưng cuối cùng họ cũng đáp lại. Trong nhiều thập kỷ, hầu hết các sông băng ở vùng núi Karakoram đều đi ngược lại xu hướng toàn cầu: phần lớn đều ổn định và một số thậm chí còn phát triển. Một lý do dẫn đến sự bất thường này được cho là lượng tuyết rơi tương đối ổn định trong khu vực, so với lượng tuyết giảm ở các khu vực khác trên dãy Himalaya. Nhưng một nghiên cứu được công bố trên Thiên nhiên năm ngoái đã phát hiện ra rằng tốc độ mất băng nói chung vào cuối những năm 2010 thậm chí đã chuyển khu vực này từ “dày lên liên tục” sang “mỏng đi tổng quát”. Mặc dù xu hướng này cần được nghiên cứu nhiều hơn nhưng dữ liệu viễn thám được sử dụng trong nghiên cứu này có chất lượng cao, Muhammad, người không tham gia vào bài nghiên cứu, lưu ý. Ông nói: “Biến đổi khí hậu có thể chấm dứt hiện tượng dị thường Karakoram.
Một số nghiên cứu cho thấy các sông băng được bao phủ bởi các mảnh vụn như đá và sỏi, giúp bảo vệ bề mặt băng khỏi bức xạ của mặt trời, có thể tan chảy chậm hơn. Mohammed Farooq Azam, nhà nghiên cứu về băng hà tại Viện Công nghệ Ấn Độ ở Indore, cho biết: “Chiếc chăn bảo vệ băng”.
Một nghiên cứu dự đoán nguy cơ bùng phát hồ ở dãy Himalaya sẽ tăng gần gấp ba lần, gây nguy hiểm cho làng mạc, đường sá và đập nước.
Trong khi đó, các sông băng kết thúc ở hồ có thể tan nhanh hơn, vì nước ấm tiếp xúc trực tiếp với phần chân hoặc mõm của sông băng. Dữ liệu viễn thám cho thấy các hồ băng đã tăng về số lượng và kích thước kể từ những năm 1990. Azam giải thích: Sự hình thành hồ là kết quả của sự tan chảy sông băng. Sau khi kỷ băng hà cuối cùng kết thúc, các sông băng rút đi, để lại những vùng trũng mà gần đây mới bắt đầu được lấp đầy bằng băng tan.
Nhiều hồ băng hơn đồng nghĩa với nguy cơ xảy ra lũ lụt bùng phát ở hồ băng cao hơn, khi đất hoặc băng giữ lại hồ có thể đột ngột nhường chỗ, giải phóng một lượng nước khổng lồ. Một nghiên cứu dự đoán nguy cơ phun trào hồ trong khu vực sẽ tăng gần gấp ba lần, gây nguy hiểm cho các làng miền núi, đường sá và đập thủy điện.
Nguy cơ vỡ hồ có thể tăng lên khi sông băng “tăng vọt”. Trong hiện tượng này, băng ở phần trên của sông băng trượt hoặc di chuyển xuống dưới, khiến mõm sông băng nhô lên. Một nghiên cứu gần đây của Bolch và những người khác đã xác định được hàng trăm sông băng mới phun trào trong khu vực từ năm 2000 đến năm 2018, hầu hết chúng đều ở Karakoram.
Những sông băng này có thể chặn các thung lũng và tạo ra hồ, đó là điều đã xảy ra khi Sông băng Shisper, ở Gilgit-Baltistan, bắt đầu dâng nước vào năm 2017. Lớp băng dâng cao đã chặn một con sông chảy từ sông băng liền kề, tạo ra một hồ nước mới. Bolch cho biết: “Khi áp lực nước đủ cao, nó sẽ nâng băng sông băng lên và sau đó rút đi ngay lập tức, giống như một trận lũ quét”. Các hồ được hình thành bởi dòng sông băng này đã vỡ vào năm 2019 và 2020, và một lần nữa vào tháng 5 này. Vào tháng 7, các quan chức chính phủ ở Pakistan xác định rằng các đợt nắng nóng bất thường đã góp phần gây ra 16 vụ phun trào hồ băng ở vùng núi trong năm nay, so với chỉ 5 hoặc 6 vụ vào những năm trước. .
Sông băng Shisper vào tháng 4 năm 2018, bên trái và tháng 4 năm 2019, bên phải. Băng dâng cao đã chặn dòng sông được cấp nước bởi sông băng gần đó, tạo thành một hồ nước mới.
Môi trường Yale 360/NASA
Vụ nổ ở hồ Shisper vào tháng 5 đã không cướp đi sinh mạng nào, một phần là nhờ hệ thống giám sát sông băng được thiết lập theo dự án của Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc. Tuy nhiên, thời điểm bùng phát không được mong đợi, Muhamad của ICIMOD cho biết. Và với đường cao tốc Karakoram và làng Hassanabad chỉ cách đó vài km, sự tàn phá gần như là không thể tránh khỏi. Lũ lụt đã phá hủy hai ngôi nhà và làm hư hại 16 ngôi nhà khác, cuốn trôi các trang trại và vườn cây ăn trái, đồng thời làm mất điện tại địa phương. Vụ sập cầu Hassanabad đã cắt đứt một tuyến đường huyết mạch ở khu vực phía bắc xa xôi, khiến khách du lịch mắc kẹt và đe dọa nguồn cung cấp thực phẩm. Các quan chức cho biết, việc xây dựng lại một cây cầu vĩnh cửu có thể mất tới 8 tháng.
Bất chấp những tiến bộ về kiến thức về sông băng ở dãy Himalaya, các nhà khoa học cho biết vẫn còn nhiều khoảng trống trong nghiên cứu. Vai trò của cacbon đen hoặc bồ hóng trong việc tăng tốc độ tan chảy vẫn chưa được biết đầy đủ. Ô nhiễm không khí từ vùng đồng bằng Ấn-Hằng được cho là đang tích tụ cacbon đen trên các ngọn núi, làm tăng khả năng hấp thụ nhiệt và đẩy nhanh quá trình tan chảy. Hầu như không có dữ liệu về lớp băng vĩnh cửu, lớp băng nằm dưới mặt đất và có thể ảnh hưởng đến dòng nước và độ ổn định của sườn dốc. Azam cho biết: “Khi lớp băng vĩnh cửu tan đi, bề mặt đất mất đi độ bền và có thể lún xuống, phá hủy các con đường”.
Một lý do cho những khoảng trống này là độ sâu của các phép đo thực địa, điều này sẽ giúp các nhà khoa học hiểu được những thay đổi ở cấp độ lưu vực. Azam lưu ý rằng không có trạm thời tiết nào ở Ấn Độ ở độ cao trên 4.000 mét, nơi mà hầu hết các sông băng đều bắt nguồn. Hầu hết dữ liệu mới là từ các nghiên cứu vệ tinh. Azam, người nghiên cứu hai sông băng ở dãy Himalaya, cho biết: “Một mặt tôi có thể đếm được số lượng các nhà nghiên cứu băng hà đang làm việc trong lĩnh vực này.
Hơn nữa, các phép đo tồn tại thường không được chia sẻ, Bolch cho biết thêm và lưu ý: “Đây là một vấn đề chính trị”. Khan ở Islamabad đồng ý rằng các chính phủ trong khu vực cần phải hợp tác nhiều hơn. Cô nói: “Nếu các quốc gia bị cô lập và không chia sẻ, chúng tôi sẽ không biết. “Tất cả chúng ta đều thuộc cùng một khu vực và tất cả chúng ta đều lấy nước từ cùng một nguồn. Bất cứ điều gì xảy ra [in one place] sẽ có tác động lan tỏa đến tất cả chúng ta.”