Kỷ băng hà là những khoảng thời gian cực kỳ lạnh giá xảy ra khoảng 100.000 năm một lần, bao phủ phần lớn Trái đất bằng những lớp băng dày khổng lồ trong hàng nghìn năm. Xen kẽ giữa các kỷ băng hà là thời kỳ nhiệt độ trung bình của Trái đất ấm hơn và băng chỉ xuất hiện chủ yếu ở 2 cực. 

Trong nhiều năm qua, các nhà khoa học vẫn chưa tìm ra nguyên nhân của chu kỳ này.

Trong nghiên cứu mới, nhóm của ông Stephen Barker, giáo sư khoa học Trái đất tại Đại học Cardiff (Anh), đã phát hiện mối tương quan đáng kinh ngạc giữa độ nghiêng trục quay Trái đất và sự hình thành các lớp băng, theo trang LiveScience ngày 27-2.

Độ nghiêng hiện nay của trục Trái đất là 23,5 độ so với trục thẳng đứng khi quay quanh Mặt trời, ảnh hưởng đến lượng năng lượng Mặt trời chiếu tới mỗi cực. Tuy nhiên, độ nghiêng của trục Trái đất sẽ dao động trong khoảng từ 22,1 đến 24,5 độ trong một chu kỳ kéo dài khoảng 41.000 năm. 

Đồng thời trục Trái đất cũng lắc lư quanh chính nó (gọi là tiến động hay tuế sai), ảnh hưởng đến lượng năng lượng Mặt trời chiếu tới các vùng xích đạo trong mùa hè trong chu kỳ kéo dài khoảng 21.000 năm.

Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu đã tạo biểu đồ chi tiết về sự bao phủ và tan chảy của các lớp băng, cũng như biểu đồ về những thay đổi của độ nghiêng và tiến động của trục quay Trái đất trong 800.000 năm qua.

Sau khi kết hợp các biểu đồ, nhóm đã tìm thấy mối tương quan đáng kinh ngạc, khi các giai đoạn quan trọng của quá trình chuyển đổi giữa các thời kỳ băng hà và gian băng trùng khớp với mối quan hệ cụ thể giữa độ nghiêng và tiến động của trục quay Trái đất.

Sự tan băng - sự kết thúc của một kỷ băng hà - dường như có mối liên quan mật thiết đến mối quan hệ giữa độ nghiêng và tiến động. Tuy nhiên, chỉ độ nghiêng của trục Trái đất mới liên quan đến sự bắt đầu của một kỷ băng hà. Điều này giải thích vì sao chu kỳ kỷ băng hà là khoảng 100.000 năm/lần.

Ông Barker cho biết các nghiên cứu trước đây tranh luận rằng thời điểm bắt đầu kỷ băng hà là ngẫu nhiên hơn. Tuy nhiên, nghiên cứu của nhóm ông cung cấp một công cụ cho phép chúng ta ước tính thời điểm xảy ra kỷ băng hà trong tương lai.

Dựa trên những gì đã phát hiện, nhóm nghiên cứu ước tính kỷ băng hà tiếp theo sẽ bắt đầu trong 11.000 năm nữa nếu không có sự ấm lên toàn cầu do con người gây ra. Tính toán của nhóm không tính đến lượng khí thải nhà kính đang tăng vọt hiện nay.

"Nếu phát thải CO₂ vẫn ở mức cao, chúng ta sẽ không có kỷ băng hà mới", giáo sư Barker nói. Ông Barker cho rằng đây là thông tin cực kỳ quan trọng để có được ước tính dài hạn về những tác động của nhân loại lên Trái đất trong tương lai.

Trái đất về lại kỷ băng hà?

Băng giá bao phủ khắp từ thành thị đến nông thôn, có lẽ Trái đất về lại kỷ băng hà rồi chăng?