Thần kỳ mảnh đất đóng băng ngay dưới lớp đất mỏng dù hè có nóng chảy mỡ

[june04]

Vùng đất ở huyện Bình Tuyền phía bắc Trung Quốc khiến các nhà khoa học vô cùng ngạc nhiên bởi nó sở hữu đặc điểm đặc biệt: bên dưới lớp đất mỏng là cả tảng băng dày dù nhiệt độ mặt đất có cao đến mấy. Hiện các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu để tìm hiểu kỹ. Trong nghiên cứu công bố hôm 29/9 trên tạp chí Scientific Report, một nhóm nhà khoa học Trung Quốc tìm hiểu nguyên nhân khiến đất ở vùng này đóng băng quanh năm dù không thuộc vùng khí hậu lạnh hay có độ cao lớn.

Những vùng đất đóng băng vĩnh cửu không hiếm gặp, nhưng loại đất này chỉ tồn tại ở những khu vực gần vùng cực. Tuy nhiên, mảnh đất ở Bình Tuyền cách điểm cực nam của dải đất đóng băng vĩnh cửu trên lục địa Á - Âu hơn 600 km và nằm ở độ cao chưa đến một kilomet so với mực nước biển. Toàn bộ mảnh đất dài 80 m, rộng 20 m và sâu tới 10 m. Điều khiến các nhà nghiên cứu ngạc nhiên là mảnh đất này vẫn tiếp tục đóng băng qua cả mùa hè dài.

Phát hiện thú vị đến mức một nhóm nhà nghiên cứu tại Học viện Khoa học Trung Quốc dành 4 năm từ giữa năm 2011 tới năm 2015, để quan sát khu vực. Trong khoảng thời gian ấy, nhiệt độ trong vùng lên tới trên 32 độ C.

Sau khi đo nhiệt độ thường xuyên, các nhà nghiên cứu nhận thấy bên trên tầng đất đóng băng là một lớp than bùn dày 30 cm và bên dưới là một lớp cát khối dày. Đây rất có thể là lý do tầng đất vẫn giữ được nhiệt độ thấp sau cả một mùa hè nắng nóng.

Khối cát lớn hoạt động như một lớp cách nhiệt, ngăn sự trao đổi nhiệt diễn ra trong mùa hè nhưng lại thúc đẩy quá trình này vào mùa đông.

"Do không khí lạnh đặc hơn không khí nóng, nó thường chỗ thế lớp khí mang nhiệt độ cao trong ô trống giữa các khối đá và cát, tạo ra sự đối lưu không khí vào mùa đông. Trong mùa hè, không có sự trao đổi không khí đối lưu nào diễn ra", nhóm nghiên cứu giải thích.

Lớp đất bùn gần bề mặt cũng góp phần tăng cường hiệu ứng này. Khu vực này rất nhiều mưa, do đó lớp đất bùn có độ ẩm cao, giúp duy trì độ lạnh vào mùa đông và ngăn hơi lạnh thoát ra vào mùa hè.

Kết quả nghiên cứu giúp các kỹ sư xây dựng có thêm giải pháp để bảo vệ những công trình xây dựng trên những tầng đất đóng băng vĩnh cửu tương tự. Theo nhóm nghiên cứu, bằng cách trải một lớp đá dăm lên trên tầng đất đóng băng vĩnh cửu, họ có thể giữ cho lớp đất này ổn định khi nhiệt độ thay đổi giữa các mùa trong năm.