Tử thần thức giấc

Vào tháng 8-2016, tại một khu vực hẻo lánh của lãnh nguyên Siberia ở Vòng Bắc Cực, một bé trai 12 tuổi đã thiệt mạng trong khi ít nhất 20 người khác phải nhập viện vì bệnh than.

Nguy cơ âm ỉ

Giả thuyết được đưa ra là trước đó hơn 75 năm, một con tuần lộc nhiễm bệnh than, chết và bị chôn vùi trong băng vĩnh cửu. Đến mùa hè 2016, nắng nóng khiến băng tan chảy, xác con tuần lộc này bị lộ và giải phóng vi khuẩn than ra đất đai, nguồn nước rồi đến nguồn cung cấp thực phẩm. Hơn 2.000 con tuần lộc sống gần đó bị nhiễm khuẩn, dẫn đến sự lây nhiễm cho các nạn nhân.

Giới chuyên gia lo ngại đây có thể không phải là trường hợp duy nhất. Tính riêng thế kỷ XX đã có hơn 1 triệu con tuần lộc chết vì bệnh than. Do không dễ đào các ngôi mộ sâu nên phần lớn xác của chúng được chôn gần mặt đất, nằm rải rác trong 7.000 khu chôn cất ở phía Bắc của Nga.

"Băng vĩnh cửu là nơi bảo quản vi sinh vật và virus trong hàng trăm ngàn năm, nếu không muốn nói là 1 triệu năm, nhờ môi trường lạnh, tối, không có ôxy và tia cực tím" - chuyên gia Jean-Michel Claverie của Trường ĐH Aix-Marseille (Pháp) khẳng định với đài BBC.

Không riêng vi khuẩn than, nhiều loại khác cũng đang quay trở lại. Thi thể của những nạn nhân thiệt mạng trong đại dịch cúm Tây Ban Nha năm 1918 vẫn còn nằm trong băng vĩnh cửu ở Bắc Cực. Trong khi đó, nhiều thế kỷ sau khi dịch đậu mùa hoành hành các khu định cư ở Siberia vào những năm 1890, thi thể của những nạn nhân được chôn dọc sông Kolyma đang xói mòn đã bắt đầu nổi lên.

Trung tâm Nghiên cứu virus học và Công nghệ sinh học quốc gia Nga (Vektor) phân tích mô từ xác một con ngựa có niên đại 4.500 năm để nghiên cứu các loài virus tiền sử .Ảnh: VEKTOR

Chuyên gia Boris Revich của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (RAS) và chuyên gia Marina Podolnaya của Viện Nghiên cứu Lâm sàng Nhi khoa (RCIP - Nga) từng cảnh báo vào năm 2011 rằng: "Một trong những hậu quả của băng vĩnh cửu tan chảy là nhiều căn bệnh chết chóc ở thế kỷ XVIII và XIX có thể quay lại, đặc biệt là gần khu vực chôn nạn nhân của những căn bệnh này".

Kịch bản tồi tệ nhất

Vào năm 2005, các nhà khoa học của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã hồi sinh thành công vi khuẩn bị đóng băng ở Alaska trong suốt 32.000 năm. Loài vi khuẩn mới này được đặt tên là Carnobacterium pleistocenium, dường như chẳng bị ảnh hưởng gì và vẫn có thể bơi sau khi được giải phóng khỏi băng.

Hai năm sau, các nhà khoa học tiếp tục hồi sinh thành công một vi khuẩn có niên đại 8 triệu năm, được phát hiện dưới bề mặt của một sông băng ở Nam Cực.

Mới đây, trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Microbiome vào ngày 22-7, nhóm nghiên cứu đến từ Trường ĐH Bang Ohio (Mỹ) cho biết đã phát hiện 33 virus có niên đại 15.000 năm bên trong các mẫu băng lấy từ cao nguyên Tây Tạng, trong đó có ít nhất 28 virus chưa từng được biết đến và chúng sống sót nhờ bị đóng băng.

"Sông băng được hình thành chậm chạp; chôn giữ bụi, các loại khí cùng rất nhiều virus. Sông băng ở phía Tây của Trung Quốc chưa được nghiên cứu kỹ và mục tiêu của chúng tôi là sử dụng thông tin này để tìm hiểu các môi trường trong quá khứ" - nhà vi sinh vật học Zhiping Zhong, đứng đầu nhóm nghiên cứu, giải thích.

Theo tạp chí Forbes, nghiên cứu virus bên trong sông băng là một lĩnh vực tương đối mới. Chỉ có 2 nghiên cứu trước nhóm của ông Zhong xác định được các loại virus bên trong sông băng cổ đại, bao gồm nghiên cứu được công bố trên kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học quốc gia Mỹ (PNAS) vào năm 2015, khi các tác giả phát hiện virus khổng lồ Mollivirus sibericum có niên đại 30.000 năm. Không lâu sau khi được hồi sinh, loại virus này bắt đầu lây nhiễm nhưng may mắn cho chúng ta là chúng chỉ lây amip đơn bào.

"Chúng ta có hiểu biết rất hạn chế về virus và vi sinh vật ở các môi trường cực đoan. Quá trình tìm hiểu vấn đề này có vai trò rất quan trọng: Virus và vi khuẩn phản ứng như thế nào với biến đổi khí hậu?" - chuyên gia Lonnie Thompson của Trung tâm Nghiên cứu Địa cực Byrd thuộc Trường ĐH Bang Ohio chia sẻ.

Trong kịch bản tồi tệ nhất, nước tan chảy từ sông băng và chỏm băng có thể giải phóng các mầm bệnh nguy hiểm ra môi trường. Giới nghiên cứu đã phát hiện virus đậu mùa và cúm Tây Ban Nha còn nguyên vẹn bên trong các mẫu mô đông lạnh 100 năm tuổi.

Bài học từ Covid-19

Không phải nhà khoa học nào cũng xem virus thoát ra từ băng vĩnh cửu là một vấn đề đáng lo ngại. Khẳng định nỗi lo trên đang bị thổi phồng, chuyên gia Vincent Racaniello của Trường ĐH Columbia (Mỹ) nhấn mạnh trong tất cả mối đe dọa tiềm tàng đối với sức khỏe con người khiến các nhà virus học lo ngại, virus thoát ra từ băng tan chảy ở Bắc Cực thuộc nhóm cuối danh sách.

Giám đốc Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm quốc gia Mỹ (NIAID) Anthony Fauci bày tỏ quan điểm tương tự: "Tôi lo lắng về nguy cơ xuất hiện đại dịch cúm từ môi trường đã phơi nhiễm hơn".

Theo ông Fauci, việc phát hiện các loài virus mới trong băng vĩnh cửu cũng không khác biệt mấy so với những virus gây ra các căn bệnh mới như AIDS, SARS, MERS… hoặc tái xuất như virus Tây sông Nile ở Mỹ và virus Chikungunya ở Tây bán cầu.

"Mức độ ảnh hưởng sẽ phụ thuộc vào một chuỗi sự kiện, như virus từ băng vĩnh cửu phải là virus gây bệnh và có khả năng lây nhiễm từ người sang người. Điều này có thể xảy ra nhưng khả năng rất thấp" - TS Fauci nói thêm.

Dù vậy, Chủ tịch Hiệp hội Các nhà vi sinh học Ấn Độ (MS) AM Deshmukh nhấn mạnh phải cảnh giác với tốc độ băng tan hiện nay và thảm họa sinh thái kéo theo, bởi Covid-19 đã dạy cho chúng ta một bài học quan trọng rằng không thể thờ ơ với những tình huống như hiện tại.

Trung tâm Nghiên cứu virus học và Công nghệ sinh học quốc gia Nga (Vektor) hồi tháng 2 thông báo bắt đầu nghiên cứu các loài virus tiền sử bằng cách phân tích xác của động vật được phát hiện từ băng vĩnh cửu tan chảy.

Hợp tác với Trường ĐH Liên bang Đông - Bắc ở TP Yakutsk - Nga, Vektor phân tích mô từ xác của một con ngựa có niên đại 4.500 năm, được phát hiện vào năm 2009 tại khu vực Yakutia của Siberia, nơi xác của các loài vật cổ đại như voi ma mút thường được tìm thấy. Các nhà nghiên cứu cho biết họ cũng sẽ phân tích xác của voi ma mút, nai sừng tấm, chim muông, động vật gặm nhấm, thỏ rừng và các động vật tiền sử khác.

Giám đốc phòng thí nghiệm của Viện Bảo tàng ma mút thuộc Trường ĐH Liên bang Đông - Bắc, ông Maxim Cheprasov, khẳng định đây là lần đầu tiên họ nghiên cứu các loài virus đã tuyệt chủng. Theo báo The Guardian, Vektor là 1 trong 2 cơ sở trên thế giới lưu trữ virus đậu mùa. 

Những quả bom nổ chậm

Vào tháng 8-2019, Iceland tổ chức tang lễ cho Okjökull, sông băng đầu tiên của quốc gia này biến mất vì biến đổi khí hậu. Sự kiện được tổ chức nhằm công nhận hậu quả nghiêm trọng, không thể đảo ngược của biến đổi khí hậu.

Người dân tập trung để tưởng nhớ Okjökull, sông băng đầu tiên của Iceland biến mất vì biến đổi khí hậu .Ảnh: EPA

Trên toàn cầu, sông băng tan chảy với tốc độ gần gấp đôi giai đoạn 2015-2020, khiến trữ lượng nước ngọt sông băng bị thất thoát và cấu trúc hệ sinh thái xung quanh bị thay đổi.

Trong vòng 10 năm tính đến năm 2020, nhiệt độ Bắc Cực đã tăng vượt dự đoán, nhanh đến mức giới khoa học cho rằng khu vực này đang nóng lên nhanh gấp 4 lần phần còn lại của trái đất, khiến sông băng và băng vĩnh cửu tan ở những mức độ từng được dự đoán chỉ diễn ra sau năm 2050 hoặc hơn.

Tại Siberia - Nga và Bắc Canada, tình trạng băng tan đột ngột đã tạo ra địa hình trũng, nơi các lớp băng vĩnh cửu lâu đời và sâu nhất phải tiếp xúc với không khí ấm lần đầu tiên trong hàng trăm hay thậm chí hàng ngàn năm.

Theo tạp chí Nature, băng vĩnh cửu bao phủ 24% bề mặt đất liền của trái đất và tích trữ khoảng 1.600 tỉ tấn carbon vật chất động thực vật, cao hơn gấp 2 lần lượng carbon hiện tại trong bầu khí quyển.

Theo báo cáo của Chương trình môi trường Liên Hiệp Quốc (UNEP), trong giai đoạn 1979-2019, băng biển ở Bắc Cực đã giảm khoảng 40% và các mô hình thời tiết dự đoán đến những năm 2030, mùa hè ở Bắc Cực sẽ không có băng.

Kể cả khi phần lớn cam kết trong thỏa thuận khí hậu Paris 2015 được đáp ứng, lượng băng vĩnh cửu ở Bắc Cực đến những năm 2030 vẫn có thể giảm 45% so với thời điểm năm 1979, giải phóng lượng lớn khí CO2 và metan khiến trái đất ấm lên.

Nhiệt độ toàn cầu gia tăng lại khiến băng tan nhanh hơn trong một hiệu ứng được gọi là "vòng phản hồi tích cực". Rủi ro này thường được giới chuyên gia gọi là "bom carbon" hay "bom metan".

Trong khi đó, theo một nghiên cứu được đăng trên tạp chí Geophysical Research Letters hồi 2018, hơn 58 triệu lít thủy ngân có thể bị chôn vùi bên trong các lớp băng vĩnh cửu ở Bắc bán cầu, cao gấp 2 lần so với tổng lượng thủy ngân có thể được tìm thấy bên trong các vùng đất, đại dương và khí quyển ở các khu vực còn lại của trái đất.

Một trong những lo ngại lớn nhất là thủy ngân, khi được giải phóng do nhiệt độ tiếp tục gia tăng, có nguy cơ ngấm vào nguồn nước gần đó và tạo thành thủy ngân methyl, một chất độc có khả năng gây khuyết tật và dị tật bẩm sinh ở động vật - theo chuyên gia Edda Mutter của Hội đồng Liên bộ tộc đầu nguồn sông Yukon (Mỹ).

Lộc Minh