Nam Cực, lục địa băng giá tưởng chừng như tĩnh lặng, lại ẩn chứa vô số bí mật địa chất, thách thức sự hiểu biết của con người. Từ những sông băng tan chảy đột ngột đến những hiện tượng kỳ lạ, vùng đất này liên tục khơi gợi sự tò mò của giới khoa học. Nổi bật trong số đó là "Thác Máu," một dòng nước đỏ rực như máu tuôn ra từ sông băng Taylor, một bí ẩn kéo dài hàng thế kỷ và cuối cùng đã có lời giải đáp.

Nằm ở phía đông Nam Cực, "Thác Máu" là một điểm nhấn địa chất độc đáo. Sông băng Taylor, phủ một màu trắng tinh khiết, tương phản mạnh mẽ với dòng nước đỏ sẫm không ngừng chảy ra, tạo nên một cảnh tượng vừa kỳ dị, vừa thu hút. Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã cố gắng giải mã nguồn gốc và nguyên nhân của màu sắc kỳ lạ này, và nghiên cứu mới nhất, được công bố trên tạp chí Advancing Earth and Space Sciences, đã đưa ra một lời giải thích thuyết phục.

Lời giải bí ẩn 'thác nước máu' chảy suốt trăm năm ở Nam Cực

Kết quả phân tích hóa học cho thấy, màu đỏ rực rỡ của dòng thác không phải do tảo đỏ, như một số giả thuyết trước đây từng đề xuất, mà là do các hợp chất sắt có trong nước. Nguồn nước này đến từ một hồ chứa dưới băng, giàu sắt hòa tan. Khi nước giàu sắt này tiếp xúc với oxy trong không khí, một quá trình oxy hóa xảy ra, biến sắt hòa tan thành các oxit sắt, tạo ra màu đỏ thẫm đặc trưng. Tương tự như cách kim loại bị gỉ sét khi tiếp xúc với không khí ẩm, sự phản ứng giữa sắt và oxy đã nhuộm đỏ dòng nước, tạo nên "Thác Máu" nổi tiếng. Mỗi đợt nước phun trào lại thúc đẩy nhiều ion sắt phản ứng với oxy hơn, khiến màu sắc ngày càng đậm đà.

Phát hiện này tiếp nối một nghiên cứu công bố năm 2023, xác định sự hiện diện của các hạt nano chứa sắt trong nước thác. Khi những hạt này tiếp xúc với không khí, sắt trong chúng bị oxy hóa, góp phần tạo nên màu đỏ đặc trưng. Thêm vào đó, một nghiên cứu năm 2017 sử dụng radar xuyên băng đã phát hiện ra một mạng lưới các vết nứt trong sông băng Taylor, hé lộ sự tồn tại của một hồ nước mặn bị chôn vùi dưới lớp băng dày. Độ mặn cao của nước này cho phép nó không bị đóng băng, ngay cả trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt của Nam Cực.

Tuy nhiên, một trong những câu hỏi hóc búa nhất vẫn là tại sao dòng thác này có thể duy trì trạng thái lỏng trong môi trường lạnh giá như vậy. Theo báo cáo từ Cambridge University Press, lý do chính là hồ chứa nằm sâu bên dưới lớp băng, nơi nhiệt độ được giữ ổn định hơn so với nước ngọt thông thường. Thêm vào đó, độ mặn cao của nước cũng làm giảm điểm đóng băng, cho phép dòng nước tiếp tục chảy ngay cả khi nhiệt độ xuống thấp.

Nhà băng hà học Erin Pettit từ Đại học Bang Oregon, một trong những nhà khoa học tham gia nhiều nghiên cứu về "Thác Máu," chia sẻ: "Chúng tôi từng đưa ra rất nhiều giả thuyết kỳ lạ bởi không có lời giải thích nào thực sự hợp lý và dữ liệu khi đó rất hạn chế."

Các nhà nghiên cứu tin rằng hồ chứa nước này có thể có nguồn gốc từ một vùng biển cổ đại bị mắc kẹt dưới lớp băng dày hàng chục mét từ hàng triệu năm trước. Tuy nhiên, cơ chế chính xác mà dòng nước thoát ra khỏi hồ vẫn còn là một câu hỏi chưa có lời giải đáp hoàn toàn.

Nhà nghiên cứu Chris Carr, nhà băng hà học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos và là tác giả chính của nghiên cứu mới, cho biết việc xác định chính xác cơ chế kích hoạt dòng thác vẫn là một thách thức. Một số giả thuyết cho rằng nước từ hồ chứa thẩm thấu qua các vết nứt trong sông băng và tràn ra bề mặt.

"Trước đây, các nhà khoa học tin rằng bất kỳ dòng nước nào cũng sẽ đóng băng hoàn toàn, nhưng sông băng Taylor lại là sông băng lạnh nhất trên thế giới có dòng nước lỏng chảy ổn định," Petit cho biết trong một thông cáo báo chí của Đại học Alaska Fairbanks.

Mặc dù vậy, bằng chứng cụ thể về các vết nứt hay lối thoát nước này vẫn còn thiếu. Một giả thuyết khác cho rằng áp suất bên trong hồ chứa tăng dần theo thời gian, buộc dòng nước tìm đến điểm yếu nhất để thoát ra. Hoặc, sự di chuyển của sông băng có thể tạo ra các lối đi nhỏ, cho phép nước chảy qua.

"Thác Máu" không chỉ là một cảnh tượng thiên nhiên kỳ thú mà còn là một "cửa sổ" để tìm hiểu về hệ thống thủy văn dưới băng ở Nam Cực. Nghiên cứu về hiện tượng này mang lại cái nhìn sâu sắc hơn về sự tương tác giữa băng, nước và khoáng chất, đồng thời mở ra những hướng đi mới trong việc nghiên cứu các môi trường sống khắc nghiệt trên Trái Đất và có thể là cả ngoài hành tinh. Giải mã được bí ẩn "Thác Máu" đã cho thấy khoa học có thể đi sâu vào những nơi bí ẩn nhất, khám phá những quy luật tự nhiên phức tạp và hé lộ những bí mật mà tự nhiên cất giấu.