Tìm thấy hồ nước cổ đại bên dưới sa mạc khô nhất trên Trái Đất

Nằm trong lớp sa thạch sâu dưới lòng đất là một hồ chứa nước hóa thạch nằm yên trong hàng trăm ngàn năm qua.

Các nhà nghiên cứu biết rằng hồ chứa nước này rất cổ, bởi vì nó không thể được bổ sung bởi bất kỳ lượng mưa nào gần đây. Mỗi năm nếu có mưa chỉ có đủ để làm ẩm mặt đất. Do đó, tầng chứa nước phải là một sản phẩm của lịch sử cổ đại của khu vực, một minh chứng cho những thay đổi mạnh mẽ được tạo ra trên cảnh quan qua hàng thiên niên kỷ.

Nhưng nước từ đâu đến? Tầng chứa nước tạo thành một phần của hệ thống sa thạch Nubian, phần lớn nằm dưới phía đông Sahara.

Để tìm hiểu kỹ hơn, nhóm nghiên cứu tại Đại học Ben-Gurion của Negev đã chuyển sang một kỹ thuật khác thường được sử dụng tại Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne của Mỹ, đó là phân tích một đồng vị phóng xạ hiếm của nguyên tố krypton.

Với điều này, họ đã tìm ra nguồn gốc của nước ngầm đến từ 2 sự kiện - một sự kiện dưới 38.000 năm trước và lần khác khoảng 360.000 năm trước.

Sau khi thu thập nước từ hơn 20 giếng trong sa mạc, các nhà nghiên cứu đã tách khí krypton trong các mẫu của họ. Ngoài ra, họ đã tìm kiếm deuterium, một đồng vị "nặng" của hydro có thể được tạo ra bởi các quá trình bay hơi.

Nhà nghiên cứu vật lý Jake Zappala thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne cho biết: "Chúng tôi tìm kiếm đồng vị deuterium, đó là thước đo sự khác biệt về tỷ lệ hydro nặng so với hydro thông thường. Con số sẽ thay đổi đối với các vùng nước khác nhau tùy thuộc vào nguồn nước đến từ đâu và điều kiện thời tiết là gì, điều này rất quan trọng”.

Nói cách khác, mặc dù deuterium khá hiếm, nhưng lượng của nó trong một mẫu nước thay đổi tùy theo nơi nó được sản xuất. Kết quả cho thấy hai dòng nước lớn, cả hai dường như trùng với thời kỳ khí hậu lạnh hơn. Lần gần đây nhất là từ khoảng 38.000 năm trước, đã được chuyển từ các cơn bão Địa Trung Hải liên quan đến thời kỳ băng hà cuối cùng. Trước đó, từ khoảng 360.000 năm trước, khi nhiệt độ toàn cầu lạnh hơn so với hiện tại, được cho mang từ Đại Tây Dương.

Phát hiện này cho thấy nước dưới sa mạc Negev không giống với nước hóa thạch dưới sa mạc Sahara do các cơn gió mùa Holocene lắng đọng. Nhưng nó cũng cho thấy một

cách mới mà chúng ta có thể sử dụng nước hóa thạch để ghép lại các biến động khí hậu trong quá khứ.

Phát hiện này còn có thể giúp chúng ta mô hình hóa khí hậu hiện tại và tương lai, một phần quan trọng để hiểu hành tinh chúng ta đang sống.

Minh Long

Theo Science Alert