Lớp băng vĩnh cửu tan chảy, mang hiểm họa tới loài người như thế nào?

Khủng hoảng khí hậu không chỉ gây ra hiện tượng nước biển dâng cao, mà còn dẫn đến sự gia tăng carbon trong khí quyển và có lẽ sẽ sớm xảy ra trong vi sinh vật. 

Trong một bài báo xuất bản vào ngày 9/3, Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL), một chi nhánh của NASA phụ trách các sứ mệnh thám hiểm không gian giải thích: "Sự tan chảy của lớp băng vĩnh cửu có thể giải phóng liều lượng cao vào bầu khí quyển của cacbon, các hạt và vi khuẩn, virus hay vi sinh vật."

Permafrost - nhà tù của băng

Permafrost được tìm thấy trên một số lục địa và khu vực trên thế giới. Những dải đất băng giá này chiếm 90% diện tích Greenland, 80% Alaska và 50% Nga, phần lớn tập trung ở Siberia. 

Permafrost đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của một số hệ sinh thái nhất định và đối với sự đa dạng sinh học. Nhưng trong vài năm nay, hiện tượng ấm lên toàn cầu đã ảnh hưởng lâu dài đến những vùng đất đóng băng này, đặc biệt là ở Bắc Cực. 

Như JPL đã chỉ ra, một trong những tác động trực tiếp của sự tan chảy này là những thay đổi do cơ sở hạ tầng của con người gây ra như xây đô thị hóa toàn cầu. Về lâu dài, những mối đe dọa nguy hiểm hơn có thể xuất hiện từ lớp băng hàng nghìn năm tuổi này. 

Vào năm 2016, tạp chí Scientific American tiết lộ rằng các trường hợp nhiễm bệnh than ở Siberia có thể là do sự phóng thích của trực khuẩn bệnh than, vật trung gian truyền bệnh có thể gây tử vong. 

Vào năm 2014, các nhà khoa học đã phát hiện trong một nghiên cứu, đó là sự "hồi sinh" một loại virus bị mắc kẹt trong lớp băng vĩnh cửu trong 30.000 năm. 

Bom carbon 

Nguy cơ chính thứ hai của việc lớp băng vĩnh cửu tan chảy là giải phóng khí metan và carbon dioxide. Ở Bắc Cực, người ta ước tính rằng lớp băng vĩnh cửu giữ lại một số lượng khổng lồ với khoảng 1.700 tỷ tấn khí được nêu trên. 

Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực minh họa con số này tương đương với 51 lần lượng carbon thải ra từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch của con người vào năm 2019. Khiến các nhà địa chất lo ngại một vụ nổ "tàn khốc" của những khí này trong khí quyển, có thể sẽ làm trầm trọng thêm cuộc khủng hoảng khí hậu . 

Hiện tại, các chuyên gia không thể dự đoán chính xác diễn biến của các sự kiện liên quan đến sự tan chảy của lớp băng vĩnh cửu. Tuy nhiên, nhiều sứ mệnh quan sát và giám sát, ví như Copernicus do Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đứng đầu, đã được thành lập để tìm hiểu hiện tượng này và cố gắng đoán trước mục đích của nó.

Con người có nên lo sợ sự phát tán của các virus gây bệnh từ sự tan chảy của băng vĩnh cửu?

Trong quá khứ, nhân loại đã từng phải đối mặt với nhiều dịch bệnh chết người, thậm chí là đại dịch. Năm 1918 dịch "cúm Tây Ban Nha", do một chủng virus đặc biệt độc hại, đã gây ra từ 50 đến 100 triệu ca tử vong trên toàn thế giới. 

Bệnh dịch hạch do vi khuẩn Yersinia pestis, hay bệnh do vi rút Ebola gây ra đã giết chết rất nhiều người. Và hiện tại, không thể không nhắc đến đại dịch Covid-19, mà Tổng Giám đốc Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc coi là  "thông điệp cảnh báo cho nền văn minh của chúng ta đang chơi với lửa ".

Các hoạt động của con người cũng là nguồn gốc của một hiện tượng khác đáng báo động. Sự nóng lên toàn cầu do tác động từ con người đang gây ra sự tan chảy của băng vĩnh cửu, đây là những mảnh băng ngầm về nguyên tắc bị đóng băng vĩnh viễn. Và nếu chúng bị nhiệt độ làm tan chảy sẽ kéo theo một sự giải phóng những gì bị giam giữ ở trong đó, bao gồm một số virus và vi khuẩn.

Mặt khác, băng giá ở vùng đông bắc Siberia, do không có ánh sáng, oxy và độ pH trung tính tạo điều kiện thuận lợi cho sự tồn tại của các vi sinh vật như vi khuẩn hoặc virus trong thời gian rất dài.

Các nhà cổ cổ học đã tìm kiếm trong các mẫu vật để truy tìm dấu vết và đã phát hiện trực khuẩn Koch gây bệnh lao hoặc thậm chí là virus đậu mùa. Tuy nhiên, không có hy vọng tìm thấy một loại virus hoàn chỉnh và tồn tại.

"Một số vi khuẩn vừa có khả năng kháng thuốc vừa có khả năng gây bệnh cho cả người và động vật. Đây là trường hợp của Bacillus anthracis, vi khuẩn gây ra bệnh than - một căn bệnh gây tử vong nếu không nhanh chóng dùng thuốc kháng sinh thích hợp để loại bỏ nó.

Jean-Claude Manuguerra, nhà virus học và giám đốc nghiên cứu tại Viện Pasteur, giải thích: "Bào tử Bacillus anthracis hơn một trăm năm tuổi vẫn còn tồn tại đã được tìm thấy. Ở Siberia người dân địa phương đã cho biết về "những cánh đồng bị nguyền rủa, bởi vi khuẩn này tồn tại trong đất trong một thời gian dài".

Vào năm 2016, các phương tiện truyền thông đã đưa tin về câu chuyện đứa trẻ chết vì bệnh than ở Siberia. Theo các nhà chức trách địa phương, mùa hè nóng nực bất thường đã làm tan chảy lớp băng vĩnh cửu chứa một con tuần lộc bị nhiễm bệnh, giải phóng các bào tử vi khuẩn có thể sống được. 

Jean-Claude Manuguerra lưu ý: "Theo hiểu biết của tôi, đây là ví dụ duy nhất về sự lây nhiễm của con người hoặc động vật bởi mầm bệnh từ băng tan. Nhưng nó cho thấy rằng vi khuẩn thực sự có thể được giải phóng do sự tan băng của lớp băng vĩnh cửu."

Băng vĩnh cửu tan băng có thể giải phóng vi rút không?

Virus có khả năng lây nhiễm sang người hoặc động vật vẫn tương đối mong manh. 

Chúng khó có thể tồn tại trong tình trạng đóng băng hoặc nhiệt độ tăng chậm. "Tôi không tưởng tượng rằng một loại virus gây bệnh ở người có thể sống sót sau khi băng tan trong điều kiện trái đất nóng lên", nhà virus học từ Viện Pasteur cho biết. 

Chưa kể đến thực tế là để bắt đầu một chuỗi dịch bệnh, cần thiết là tại thời điểm tan băng, virus sẽ phải biến đổi để có thể lây nhiễm sang người trước khi nhiệt độ trở nên quá cao đe dọa sự sinh tồn của nó. 

Tuy nhiên, virus amip khổng lồ (mimivirus) được các nhà khoa học gọi, đã được phát hiện ở Bắc Cực. Đặc biệt, virus Pithovirus và Mollivirus đã bị chôn vùi trong lòng đất sâu 30 mét. Nó sống sót sau 30.000 năm đóng băng trước khi được các nhà nghiên cứu đánh thức. 

"Virus H1N1 gây nên bệnh "cúm Tây Ban Nha" năm 1918 đã được tái tạo một phần nhờ các chuỗi gen của nó được bảo quản trong lớp băng vĩnh cửu. Nhưng không có dấu vết nào của một loại virus cúm đông lạnh tồn tại", Jean-Claude Manuguerra cho biết thêm. 

Trong môi trường tự nhiên chắc chắn có rất nhiều vi khuẩn rất độc. Như hiện nay, có lẽ con người đã đủ lo lắng về loại coronavirus gây ra đại dịch Covid-19 toàn cầu hơn về mối nguy hiểm từ việc lây lan virus phát tán mầm bệnh do lớp băng vĩnh cửu tan ra. 

Nhà nghiên cứu Jean-Claude Manuguerra kết luận rằng rủi ro bằng "0" không tồn tại, nhưng chúng ta không còn xa nó nữa. Nguy cơ của việc băng tan chảy giải phóng khí nhà kính hoặc mực nước biển dâng cao, hơn là nguy cơ đại dịch".