Sóng thần khổng lồ có thể xuất hiện khi các lớp trầm tích ở đáy biển Nam cực bị trượt đi do biến đổi khí hậu.

Khi khoan vào các lõi trầm tích nằm sâu hàng trăm mét dưới đáy đại dương ở Nam cực, các nhà khoa học thuộc Đại học Plymouth và Đại học Victoria Wellington (Anh) đã phát hiện trong những thời kỳ nóng lên toàn cầu vào 3 triệu và 15 triệu năm trước đây, các lớp trầm tích yếu đã hình thành. Sau đó, chúng trượt đi, gây nên các đợt sóng thần kéo vào bờ biển Nam Mỹ, New Zealand và Đông Nam Á. Và vì hiện nay biến đổi khí hậu làm các đại dương ấm lên, các nhà nghiên cứu cho rằng có khả năng những đợt sóng thần sẽ lại trào dâng lần nữa.

Vào năm 2017, các nhà khoa học tìm thấy những bằng chứng đầu tiên về các đợt sạt lở đất vào thời cổ đại ở vùng biển Ross phía đông Nam cực. Mắc kẹt dưới các phần đất sạt lở này là những lớp trầm tích yếu chứa nhiều hóa thạch của các sinh vật biển là thực vật phù du.

Các nhà nghiên cứu đã quay lại đây vào năm 2018 và khoan sâu vào đáy biển để lấy các lõi trầm tích. Phân tích các lõi trầm tích, họ phát hiện các lớp trầm tích yếu được hình thành trong hai quãng thời gian. Một là gần 3 triệu năm trước vào giai đoạn thời tiết ấm giữa thế Pliocen, và hai là khoảng 15 triệu năm trước vào thời kỳ nhiệt độ cao nhất ở thế Miocen. Trong những giai đoạn này, vùng biển quanh Nam cực ấm hơn hiện nay 3°C, khiến cho tảo sinh sôi nảy nở. Khi chết, xác tảo chìm xuống khắp đáy biển tạo thành lớp trầm tích dày và trơn, khiến khu vực này dễ bị sạt lở.

Ảnh minh họa một cơn sóng thần chuẩn bị đổ ập vào bãi biển. Ảnh: Shutterstock
Ảnh minh họa một cơn sóng thần chuẩn bị đổ ập vào bãi biển. Ảnh: Shutterstock

Trong những thời kỳ khí hậu lạnh và các kỷ băng hà sau đó, những lớp trơn trượt này lại được phủ lên những lớp sỏi đá dày do sông băng và các tảng băng trôi mang đến. Hiện chưa biết chắc điều gì đã khơi mào các trận lở đất dưới mặt nước trước đây tại vùng này. Nhưng các nhà khoa học đã tìm thấy một nguyên do vô cùng khả dĩ: khí hậu ấm lên làm các sông băng tan chảy. Khi các kỷ nguyên băng giá định kỳ của Trái đất kết thúc, các lớp băng thường bị thu nhỏ và rút đi, làm giảm lực ép lên các mảng kiến tạo và khiến chúng trồi ngược lên trong quá trình gọi là sự phục hồi đẳng tĩnh.

Sau khi các lớp trầm tích yếu được hình thành với số lượng đủ lớn, sự trồi lên của lục địa Nam cực đã gây ra các trận động đất khiến lớp sỏi thô trên các lớp trơn trượt khỏi rìa thềm lục địa và gây ra lở đất gây ra sóng thần.

Vẫn chưa rõ quy mô và phạm vi của những đợt sóng thần cổ đại, song họ ghi nhận hai vụ lở đất dưới biển tương đối gần đây đã tạo nên các đợt sóng thần khổng lồ và gây nhiều thiệt hại về tính mạng. Đó là đợt sóng thần Grand Banks năm 1929 với mức sóng cao tới 13m, khiến 28 người thiệt mạng tại bờ biển Newfoundland ở Canada; và đợt sóng thần năm 1998 ở Papua New Guinea với mức sóng cao 15m, khiến 2.200 người thiệt mạng.

Các nhà khoa học cảnh báo, với nhiều lớp trầm tích chôn vùi dưới đáy biển Nam cực và các sông băng phía trên đang dần tan chảy, thì các đợt sạt lở và sóng thần có thể sẽ tái diễn, nếu như dự đoán của họ về nguyên nhân trong quá khứ là đúng.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications.