Mùa xuân và mùa hè năm 1831, một ngọn núi lửa nào đó trên Trái đất đã phun trào, giải phóng lượng lớn lưu huỳnh dioxit vào khí quyển, gây ra hiện tượng làm mát toàn cầu và tạo ra các điều kiện thời tiết kỳ lạ trong năm đó, bao gồm Mặt trời.

Mặt trời đổi màu kỳ dị

Hiện tượng làm mát toàn cầu, giảm 1 độ C đã dẫn đến thất bại mùa màng và nạn đói trên khắp thế giới, nhưng có lẽ sự kiện kỳ lạ nhất là các báo cáo về mặt trời có màu xanh lam, xanh lục, thậm chí là màu tím vào tháng 8.

"Thời tiết thật ảm đạm, trời lại mưa suốt cả đêm và cả sáng, lạnh như mùa đông, tuyết đã phủ dày trên các ngọn đồi gần nhất". Đây là những lời của nhà soạn nhạc người Đức Felix Mendelssohn khi ông đi qua dãy Alps vào năm 1831. Tuy nhiên, có một vấn đề duy nhất: lúc đó đang là mùa hè.

Vào thời điểm đó, các nhà khoa học đã biết rằng một ngọn núi lửa có thể là nguyên nhân nhưng họ không biết ngọn núi lửa nào phải chịu trách nhiệm. Giờ đây, một nghiên cứu mới từ các nhà khoa học tại Đại học St. Andrews ở Anh cho biết họ đã giải được bí ẩn. Núi lửa Zavaritskii trên quần đảo Kuril, nằm ở phía tây bắc Nhật Bản, chính là thủ phạm.

Tiến sĩ William Hutchison, tác giả chính của nghiên cứu từ Đại học St. Andrews, cho biết một bước đột phá trong "vụ án lạnh giá" này đã xảy ra nhờ vào những tiến bộ trong công nghệ, cho phép phân tích nhiều bằng chứng núi lửa hơn. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

"Chỉ trong những năm gần đây chúng ta mới phát triển được khả năng chiết xuất các mảnh tro núi lửa siêu nhỏ từ lõi băng và tiến hành các phân tích hóa học chi tiết trên chúng", Hutchison giải thích trong một thông cáo báo chí. "Những mảnh tro này vô cùng nhỏ, chỉ bằng khoảng 1/10 đường kính của sợi tóc con người".

Sau khi các nhà khoa học ở Nga và Nhật Bản gửi các mẫu được thu thập từ nhiều thập kỷ trước tại ngọn núi lửa này trên đảo Simushir không có người ở, Hutchison và các đồng nghiệp đã so sánh các mẫu với các mảnh tro từ lõi băng và phát hiện rằng Zavaritskii có sự trùng khớp hoàn hảo.

"Khoảnh khắc trong phòng thí nghiệm khi chúng tôi phân tích hai mẫu tro, một từ núi lửa và một từ lõi băng, thực sự là một khoảnh khắc 'eureka'", Hutchison nói trong một thông cáo báo chí. 

"Tôi không thể tin được rằng các con số lại trùng khớp đến vậy. Sau đó, tôi dành rất nhiều thời gian để tìm hiểu về tuổi và quy mô của vụ phun trào trong các ghi chép ở Kuril để thực sự thuyết phục bản thân rằng sự trùng khớp là thật".

Cần sự phối hợp quốc tế

Trước núi lửa Zavaritskii, đợt phun trào của núi lửa Tambora vào năm 1815 cũng từng gây ra "năm không có mùa hè" ở Mỹ với các hồ và sông bị đóng băng tận tây bắc Pennsylvania vào tháng 7-1816.

Năm 1991, núi lửa Pinatubo ở Indonesia phun trào cũng làm mát bầu khí quyển 1 độ C sau khi bơm 15 triệu tấn lưu huỳnh dioxit vào khí quyển.

Hutchison cảnh báo rằng việc tìm hiểu càng nhiều càng tốt về những sự kiện phun trào như trên có thể giúp thế giới chuẩn bị tốt hơn, khi vụ phun trào lớn tiếp theo chắc chắn xảy ra.

"Có rất nhiều núi lửa như thế này, điều này cho thấy việc dự đoán thời điểm hoặc địa điểm xảy ra vụ phun trào có cường độ lớn tiếp theo sẽ khó khăn như thế nào", Hutchison nói trong một thông cáo báo chí. 

"Với tư cách là các nhà khoa học và với tư cách là một xã hội, chúng ta cần xem xét cách phối hợp ứng phó quốc tế khi vụ phun trào lớn tiếp theo, giống như vụ năm 1831, xảy ra".

Phát hiện quần thể tiểu hành tinh siêu nhỏ trong Hệ Mặt trời

Dù có kích thước nhỏ nhưng các tiểu hành tinh vẫn tiềm ẩn nguy cơ lớn, đặc biệt khi bị lực hấp dẫn từ sao Hỏa và sao Mộc làm lệch khỏi quỹ đạo.