Thám hiểm Nam Cực ngày nay chủ yếu diễn ra trong các trạm nghiên cứu khoa học: khoảng 70 trạm của gần 30 quốc gia, trong đó chừng một nửa hoạt động quanh năm. Mùa hè có khoảng bốn đến năm nghìn người sống ở đây, mùa đông chỉ còn chừng một nghìn. Họ khoan băng đo khí hậu quá khứ, theo dõi tầng ozone, săn hạt neutrino và nghiên cứu sự sống chịu lạnh, theo luật lệ của Hiệp ước Nam Cực ký năm 1959.
Hiệp ước Nam Cực: một lục địa dành cho khoa học
Năm Vật lý Địa cầu Quốc tế 1957–1958 là cú hích lớn: nhiều nước cùng dựng trạm ở Nam Cực để đo đạc chung. Từ hợp tác ấy, ngày 1 tháng 12 năm 1959, mười hai quốc gia ký Hiệp ước Nam Cực tại Washington, có hiệu lực từ năm 1961. Những điểm chính:
- Nam Cực chỉ dùng vào mục đích hòa bình; cấm thử vũ khí và căn cứ quân sự.
- Tự do nghiên cứu khoa học và chia sẻ kết quả.
- Các yêu sách lãnh thổ hiện có được "đóng băng": không công nhận, không bác bỏ, không được mở rộng.
- Bất kỳ bên nào cũng có quyền cử người kiểm tra trạm của bên khác.
Năm 1991, Nghị định thư Madrid về bảo vệ môi trường được bổ sung, có hiệu lực năm 1998, cấm mọi hoạt động khai thác khoáng sản trừ nghiên cứu khoa học, đòi đánh giá tác động môi trường cho mọi hoạt động, và quy định nghiêm ngặt về rác thải. Một phụ lục yêu cầu đưa toàn bộ chó ra khỏi Nam Cực trước tháng 4 năm 1994 để tránh lây bệnh cho hải cẩu. Tới nay đã có hơn 50 quốc gia tham gia hiệp ước.
Những trạm nghiên cứu tiêu biểu
| Trạm | Nước | Vị trí | Điểm đặc biệt |
|---|---|---|---|
| McMurdo | Mỹ | Đảo Ross, gần căn cứ cũ của Scott | Trạm lớn nhất, mùa hè có thể tới khoảng một nghìn người; có bến tàu, đường băng trên băng, nhà thờ nhỏ |
| Amundsen–Scott | Mỹ | Ngay cực Nam địa lý, cao khoảng 2.800 m | Hoạt động liên tục từ 1956–1957; tòa nhà mới (2008) đặt trên cột, nâng lên được khi tuyết đọng cao |
| Vostok | Nga | Giữa cao nguyên Đông Nam Cực | Ghi nhận -89,2°C ngày 21/7/1983, nhiệt độ không khí thấp nhất đo trực tiếp trên Trái Đất; nằm trên hồ Vostok dưới băng |
| Concordia | Pháp – Italia | Dome C, cao khoảng 3.200 m | Cơ quan Vũ trụ châu Âu dùng làm nơi nghiên cứu tâm lý con người khi cô lập lâu dài |
| Halley VI | Anh | Thềm băng Brunt | Các khối nhà đặt trên chân trượt, kéo đi được; đã di dời năm 2017 vì một vết nứt lớn trên thềm băng |
| Princess Elisabeth | Bỉ | Đông Nam Cực | Thiết kế để vận hành bằng gió và nắng là chính, hướng tới gần như không phát thải |
Khoa học ở Nam Cực tìm được gì
Lỗ thủng tầng ozone
Năm 1985, ba nhà khoa học của Cục Khảo sát Nam Cực Anh là Joseph Farman, Brian Gardiner và Jonathan Shanklin công bố số liệu đo từ trạm Halley: lượng ozone trên Nam Cực vào mùa xuân giảm mạnh qua từng năm. Phát hiện này góp phần dẫn tới Nghị định thư Montreal năm 1987 cấm dần các chất CFC. Tầng ozone ở Nam Cực đang phục hồi chậm, và các trạm vẫn đo đều đặn mỗi năm.
Lõi băng: kho lưu trữ khí hậu
Mỗi năm tuyết rơi nén thành một lớp băng mỏng, giữ lại những bọt khí nhỏ của khí quyển thời đó. Khoan sâu xuống là đi ngược thời gian. Lõi băng của dự án EPICA ở Dome C cho số liệu khí hậu khoảng 800.000 năm, lõi băng Vostok khoảng 400.000 năm. Từ các lõi này, các nhà khoa học đọc được nhiệt độ và nồng độ khí CO₂ qua nhiều chu kỳ băng hà.
Bầu trời và hạt cơ bản
Không khí ở cực Nam rất khô, lạnh và ổn định, lại có sáu tháng đêm liên tục, rất hợp để quan sát thiên văn. Kính thiên văn Cực Nam đo bức xạ phông vi sóng vũ trụ. Đài quan sát neutrino IceCube, hoàn thành năm 2010, dùng chính một km khối băng dưới trạm làm thiết bị dò: hàng nghìn cảm biến chôn sâu trong băng bắt những chớp sáng yếu khi neutrino va chạm.
Hồ dưới băng
Dưới lớp băng dày gần bốn km ở trạm Vostok có một hồ nước lỏng lớn, bị cô lập có lẽ hàng triệu năm. Năm 2012, các nhà khoa học Nga khoan tới mặt hồ. Hàng trăm hồ dưới băng khác đã được phát hiện bằng radar, mở ra câu hỏi về sự sống trong môi trường tối, lạnh và áp suất cao, nơi gần với điều kiện trên một số mặt trăng băng của Sao Mộc và Sao Thổ.
Một năm ở trạm: mùa hè bận rộn, mùa đông cô lập
Mùa hè Nam Cực kéo dài từ khoảng tháng 11 tới tháng 2. Máy bay và tàu chở người, nhiên liệu, thực phẩm tới; các nhóm khoa học tỏa ra thực địa. Khi mùa đông tới, nhiều trạm ở sâu trong lục địa không còn chuyến bay nào cho tới mùa xuân. Ở trạm Amundsen–Scott, nhóm trú đông thường vài chục người sống cùng nhau gần tám tháng, trong đó có khoảng sáu tháng mặt trời không mọc.
Đời sống ở trạm có lịch làm việc, lịch trực, bữa ăn chung, phòng tập, nhà kính trồng rau xanh nhỏ. Rác được phân loại và chở về nước. Thử thách lớn nhất của mùa đông không phải cái lạnh mà là tâm lý: cô lập, thiếu ánh sáng, gặp mãi những khuôn mặt cũ. Đó là lý do các cơ quan vũ trụ quan tâm tới Nam Cực như một mô hình cho chuyến bay dài tới Sao Hỏa.
Khi có người ốm giữa mùa đông
Năm 1961, bác sĩ Leonid Rogozov, người duy nhất có chuyên môn y khoa ở trạm Novolazarevskaya của Liên Xô, bị viêm ruột thừa và phải tự mổ cho mình, với đồng nghiệp cầm gương và đưa dụng cụ. Ông bình phục. Câu chuyện ấy giải thích vì sao bác sĩ ở một số trạm được yêu cầu kiểm tra sức khỏe rất kỹ, có chương trình từng yêu cầu bác sĩ trú đông cắt ruột thừa dự phòng trước khi đi.
Du lịch Nam Cực
Ngoài nhà khoa học, mỗi mùa hè gần đây có trên một trăm nghìn du khách tới Nam Cực, phần lớn trên tàu xuất phát từ Ushuaia (Argentina) qua eo biển Drake tới bán đảo Nam Cực. Hiệp hội các nhà điều hành tour Nam Cực (IAATO) đặt quy tắc: giới hạn số người lên bờ cùng lúc, giữ khoảng cách với chim cánh cụt và hải cẩu, rửa giày ủng để không mang hạt giống ngoại lai vào. Số khách tăng nhanh đặt ra câu hỏi về sức chịu tải của những bãi đáp quen thuộc.
Góc nhìn hôm nay: theo dõi Nam Cực từ xa
- Nhiều trạm có camera trực tuyến và nhật ký công khai trên trang của các chương trình nghiên cứu quốc gia, như Cục Khảo sát Nam Cực Anh hay Chương trình Nam Cực Hoa Kỳ.
- Ủy ban Khoa học về Nghiên cứu Nam Cực (SCAR) công bố các báo cáo tổng hợp dễ tìm.
- Các bảo tàng vùng cực như Bảo tàng Nam Cực Quốc tế ở Christchurch (New Zealand), thành phố là cửa ngõ của nhiều chuyến bay tới McMurdo, có phòng mô phỏng bão tuyết cho khách trải nghiệm.
Điều đáng học ở Nam Cực hiện đại là cách các nước đặt khoa học lên trước tranh chấp: một vùng đất rộng gần gấp đôi nước Úc được giữ cho nghiên cứu suốt hơn sáu mươi năm bằng một hiệp ước chỉ vài trang.
Câu hỏi thường gặp
Có bao nhiêu trạm nghiên cứu ở Nam Cực?
Có khoảng 70 trạm nghiên cứu của gần 30 quốc gia, trong đó khoảng một nửa hoạt động quanh năm, số còn lại chỉ mở mùa hè. Con số thay đổi theo năm vì có trạm mới dựng và trạm đóng cửa.
Có bao nhiêu người sống ở Nam Cực?
Nam Cực không có dân thường trú. Mùa hè có khoảng bốn đến năm nghìn người, chủ yếu là nhà khoa học và nhân viên hậu cần; mùa đông chỉ còn khoảng một nghìn người ở các trạm hoạt động quanh năm.
Hiệp ước Nam Cực là gì?
Hiệp ước Nam Cực ký ngày 1 tháng 12 năm 1959, có hiệu lực từ 1961, quy định Nam Cực chỉ dùng cho mục đích hòa bình và khoa học, cấm hoạt động quân sự và đóng băng các yêu sách lãnh thổ. Nghị định thư Madrid năm 1991 bổ sung lệnh cấm khai thác khoáng sản.
Nơi lạnh nhất từng đo được trên Trái Đất ở đâu?
Trạm Vostok của Nga ở Đông Nam Cực ghi nhận -89,2°C ngày 21 tháng 7 năm 1983, nhiệt độ không khí thấp nhất từng đo trực tiếp. Số đo vệ tinh ở một số thung lũng băng trên cao nguyên còn ghi nhiệt độ bề mặt thấp hơn nữa.
Người thường có đi du lịch Nam Cực được không?
Có. Mỗi mùa hè gần đây có hơn một trăm nghìn du khách, phần lớn đi tàu từ Ushuaia ở Argentina tới bán đảo Nam Cực. Các tour phải tuân theo quy tắc của IAATO về khoảng cách với động vật và hạn chế số người lên bờ.