Tại sao Bắc Cực có trữ lượng dầu khí lớn?

Năm 2007, hai tàu ngầm của Nga đã lặn xuống độ sâu 4km ở Bắc Băng Dương và cắm một lá cờ tổ quốc lên một khu vực của thềm lục địa gọi là Lomonosov Ridge. Nằm ngay vị trí trung tâm lưu vực Bắc Cực (Arctic Basin), lá cờ đã gửi đi một thông điệp rõ ràng đến các quốc gia khác xung quanh: “Nga tuyên bố chủ quyền đối với trữ lượng dầu mỏ và khí đốt khổng lồ tại vùng lãnh thổ dưới nước này”.

Tuy nhiên, động thái này của Nga không có sức nặng về mặt pháp lý. Nga cũng không phải là quốc gia duy nhất cố gắng đưa ra yêu sách đối với trữ lượng dầu khí ở Bắc Cực. Các quốc gia khác như Mỹ, Na Uy, Thụy Điển, Phần Lan và Trung Quốc cũng đang tranh giành quyền sở hữu vùng biển đóng băng của khu vực và thu được lợi ích kinh tế từ “mỏ vàng đen”.

Trước đây, con người chủ yếu khai thác dầu khí tại phần đất liền ở Bắc Cực bởi vì nó dễ tiếp cận hơn. Nhưng hiện nay, các quốc gia đang có những động thái để bắt đầu khai thác ngoài khơi, nơi lưu trữ khoảng 84% dầu khí của toàn khu vực. Câu hỏi đặt ra là tại sao Bắc Cực có nhiều dầu mỏ như vậy?

“Nếu nhìn vào bản đồ, bạn sẽ nhận ra vùng biển Bắc Cực là một đại dương được bao quanh bởi các lục địa”, Alastair Fraser, nhà khoa học địa chất tại Đại học Hoàng gia London (Anh), cho biết.

Thứ nhất, điều này đồng nghĩa với việc đáy biển chứa một lượng lớn vật chất hữu cơ có sẵn, dưới dạng các sinh vật biển chết như sinh vật phù du và tảo. Đây là nguyên liệu đầu vào để biến đổi thành dầu mỏ và khí đốt, Fraser giải thích. Thứ hai, do có các lục địa bao quanh nên lưu vực Bắc Cực chứa một tỷ lệ lớn lớp vỏ lục địa, chiếm khoảng 50% diện tích đại dương. Điều đó rất quan trọng bởi vì lớp vỏ lục địa - trái ngược với lớp vỏ đại dương tạo nên phần còn lại của khu vực - thường chứa những chỗ trũng sâu gọi là lòng chảo, nơi các chất hữu cơ chìm xuống.

Tại đây, các chất hữu cơ dần tích tụ vào đá phiến sét và được bảo quản trong vùng nước chứa ít oxy. “Thông thường, ở một vùng biển nông có nhiều oxy, chất hữu cơ không được bảo quản trước các tác động hóa học. Nhưng nếu biển đủ sâu, nước sẽ phân tầng – nghĩa là vùng nước giàu oxy ở trên cùng bị tách ra khỏi vùng nước thiếu oxy ở đáy”, Fraser nói.

Một lượng lớn trầm tích từ lục địa theo các con sông lớn đổ ra biển do những ngọn núi bị xói mòn qua hàng thiên niên kỷ. Lượng trầm tích này chảy vào các lòng chảo, phủ lên phía trên vật chất hữu cơ và theo thời gian tạo thành một lớp vật liệu cứng nhưng xốp gọi là đá chứa (reservoir rock). Quá trình trên lặp đi lặp lại qua hàng triệu năm, làm gia tăng áp suất lên các lớp vật liệu hữu cơ khiến nó bắt đầu nóng lên.

“Nhiệt độ của trầm tích tại các lòng chảo tăng theo độ sâu, cứ một km tăng xấp xỉ khoảng 30°C. Với điều kiện áp suất và nhiệt độ tăng cao, chất hữu cơ dần biến thành dầu [ở nhiệt độ cao nhất tạo thành khí]”, Fraser cho biết. Bởi vì những hợp chất này có đặc tính nổi, chúng bắt đầu di chuyển lên phía trên và xâm nhập vào những khoảng trống bên trong lớp đá trầm tích xốp, tạo thành bể chứa dầu – nơi dầu mỏ và khí đốt được khai thác.

Như vậy, sự kết hợp của các yếu tố bao gồm lượng vật chất hữu cơ dồi dào, trầm tích đủ nhiều để lưu giữ dầu và khí đốt, địa chất phù hợp và quy mô khổng lồ mà những điều này xảy ra đã khiến Bắc Băng Dương trở thành nơi có trữ lượng dầu khí lớn. Trong khi đó, khu vực đất liền ở Bắc Cực có trữ lượng dầu và khí đốt nhỏ hơn. Trữ lượng này rất có thể hình thành trong thời kỳ đất liền được bao phủ bởi biển.

Theo ý kiến của nhiều nhà bảo tồn và chuyên gia khoa học, không phải cứ có dầu khí ở đâu là nơi đó nên được khai thác. Sự xa xôi của Bắc Cực, băng biển dày đặc và những tảng băng trôi khiến việc khai thác dầu khí an toàn là một thách thức lớn về mặt hậu cần.

“Tôi thực sự không ủng hộ, bởi vì ngành công nghiệp này không có công nghệ để làm điều đó tại Bắc Cực một cách an toàn và thân thiện với môi trường”, Fraser nói.

Tuy nhiên, các kế hoạch khai thác dầu khí ở Bắc Cực đang ngày càng được quan tâm nhiều hơn, ngay cả trên phần đất liền. Năm 2020, Chính phủ Mỹ đã bắt đầu cho các công ty năng lượng thuê đất tại Khu bảo tồn Động vật Hoang dã Quốc gia Bắc Cực (ANWR) ở Alaska bởi vì nơi này có vùng đồng bằng ven biển rộng lớn chứa nhiều dầu mỏ, rộng tới 607.000 ha. Đây cũng là khu vực có sự đa dạng sinh học ở mức cao, là nơi sinh sống của những đàn tuần lộc di cư khổng lồ, hàng trăm loài chim và gấu Bắc Cực.

“Nó được gọi là vùng hoang dã tuyệt vời cuối cùng của nước Mỹ, một trong những cảnh quan sinh thái phong phú nhất ở quốc gia này”, Garett Rose, luật sư của Dự án Alaska tại Hội đồng Bảo vệ Tài nguyên Thiên nhiên, cho biết.

Điều đáng lo ngại không chỉ là nguy cơ tràn dầu nếu hoạt động khoan tiếp tục được tiến hành, các nhà bảo tồn cũng lo lắng về việc thăm dò địa chấn. Những chiếc xe tải khổng lồ chạy khắp khu vực để gửi sóng xung kích vào lòng đất nhằm thu về thông tin địa chất bên dưới sẽ làm gián đoạn đời sống của động vật hoang dã. Ngoài ra, việc xây dựng đường giao thông và đường ống dẫn dầu sẽ chia cắt cảnh quan nguyên vẹn tại ANWR và kéo theo số lượng công nhân đến sinh sống ngày càng nhiều, qua đó làm tăng áp lực đối với động vật hoang dã.

Khu bảo tồn ở Alaska chỉ là một ví dụ nhỏ về những gì có thể xảy ra đối với các khu vực khác của Bắc Cực. Nhiều nhà khoa học nhận định rằng, mối đe dọa lớn nhất và lâu dài nhất nếu các dự án khai thác dầu khí tiếp tục được triển khai là biến đổi khí hậu. Việc sử dụng nguồn nhiên liệu hóa thạch sẽ làm gia tăng lượng khí nhà kính trong bầu khí quyển của Trái đất.