Một trong những công cụ phổ biến nhất được sử dụng là Hệ thống Vệ tinh Định vị Toàn cầu (GNSS), ghi lại vị trí chính xác của đỉnh núi bằng cách sử dụng một mạng lưới các vệ tinh.
GNSS có thể “đo chiều cao chính xác đến từng milimet”, theo Pavlis. Đối với một ngọn núi như Everest, trọng lượng của thiết bị luôn là vấn đề thách thức.
“Thật khó để lên đến đỉnh núi – bạn hãy thử vác thêm một thiết bị nặng 30lb (13kg) mà xem,” ông nói.
Một chiếc trực thăng bay lên đỉnh với hành lý nặng nề là điều không thể thực hiện – không khí loãng xung quanh Đỉnh Everest có nghĩa là động cơ không thể hoạt động đúng công suất, và có quá nhiều lực cản từ các cánh quạt để vận hành an toàn.
Gió mạnh và những khe núi lởm chởm cũng khiến cho việc hạ cánh ở chỗ nào gần đỉnh núi cũng trở nên nguy hiểm. Một phi công trực thăng đã lập kỷ lục thế giới khi đáp máy bay xuống đỉnh của ngọn núi Everest vào năm 2005 trong thời gian rất ngắn, nhưng chỉ sau khi nhà sản xuất đã loại bỏ mọi thứ không cần thiết để cho máy bay trở nên nhẹ tới mức không thể nhẹ hơn.
May mắn là các hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu (GNSS) đã trở lên nhỏ gọn hơn trong những năm qua. Hiện nay chúng chỉ nặng hơn 1,2kg (2,6 cân Anh) và “có kích thước bằng một hộp cơm trưa, có thể còn nhỏ hơn một chút”, Pavlis nói.
Nhưng các thiết bị vẫn cần pin, mà pin có thể khó hoạt động trong môi trường lạnh. Nhiệt độ trung bình trên đỉnh Everest trong những tháng gió mùa của tiết hè là -19C. Và có nhiều rắc rối khác nữa.
“Bạn biết đấy, cần một chiếc ăng-ten đường kính khoảng nửa mét. Và những thứ như vậy phải được lắp đặt bằng cách nào đó để chúng hoàn toàn cố định ở nơi này, “Pavlis giải thích.
Để thu thập kết quả chính xác đến từng milimet, thiết bị phải ghi chép dữ liệu trong vài giờ. Trong môi trường không khí loãng của “tử địa” Everest, việc vận hành những thiết bị này có thể gây nguy hiểm cho những người khảo sát. Các thành viên của đoàn thám hiểm người Nepal, để đo theo phương pháp GNSS trên Đỉnh Everest vào năm 2019, đã phải dành ra hai giờ trên đỉnh của ngọn núi – lâu hơn nhiều so với thời gian thông thường mà những người leo núi lên đến đỉnh – sau khi đến nơi vào lúc 03:00, lúc trời tối đen và không khí lạnh buốt.
Một lựa chọn nữa, thường được sử dụng ngoài phương pháp GNSS để có kết quả chính xác nhất, là Radar xuyên đất (GPR).
“GPR sử dụng các xung radar để tạo ra hình ảnh bên dưới bề mặt, vì vậy nó có thể cho chúng ta biết độ dày và cấu trúc bên trong của băng tuyết phủ trên các tảng đá trên đỉnh của núi Everest,” Elmore nói. “Có lẽ có khoảng 4m (13 bộ) băng tuyết dày trên đỉnh núi này, nhưng điều này có thể thay đổi tùy thuộc vào khí hậu.”
Trong khi Elmore và nhóm đồng nghiệp đang tiến hành các thí nghiệm khoa học của riêng họ trên đỉnh Everest, họ đã hướng dẫn đoàn thám hiểm Nepal cách sử dụng thiết bị GPR để họ có thể thực hiện các phép đo từ đỉnh núi.
“Đó phải là một thiết kế GPR chuyên dụng, một thiết kế siêu nhẹ để [có thể mang được] lên Đỉnh Everest, nhưng cũng phải có đủ thiết bị thu phát phù hợp để đo băng,” Elmore nói. Thiết bị GPR đó gần đây đã được sử dụng trên đỉnh ngọn núi Denali cao nhất nước Mỹ, vì vậy họ biết rằng nó có thể đảm nhận được việc đo đạc Đỉnh Everest.
Bất chấp nhiều trở ngại mà họ phải đối mặt, nhóm nghiên cứu Nepal đã thực hiện thành công cuộc thám hiểm đo độ cao Đỉnh Everest.
Họ hy vọng trả lời được các câu hỏi về việc liệu trận động đất gây chết người có cường độ 7,8 độ Richter xảy ra ở Nepal vào tháng 4/2015 có ảnh hưởng đến độ cao của đỉnh Everest hay không. Các báo cáo ban đầu cho thấy ngọn núi đã dịch chuyển 3cm (1,9 inches) về phía tây nam do trận động đất lớn khiến 9.000 người thiệt mạng và hàng trăm nghìn ngôi nhà bị hư hại, nhưng độ cao của ngọn núi vẫn không thay đổi.
Tuy nhiên, dự án đã sớm trở nên bị bỏ bê do tác động của tình hình chính trị thế giới.
Vài tháng sau, một nhóm các nhà khảo sát Trung Quốc đã tiến hành các phép đo của riêng họ trong chuyến thám hiểm từ phía bên kia của ngọn núi. Họ có số liệu đo đạc riêng của mình, theo đó không tính phần mũ tuyết trên đỉnh núi.
Trong khi đó, số liệu đo đạc của Nepal bao gồm cả mũ tuyết.
Vào tháng 10/2019, hai quốc gia đã quyết định kết hợp dữ liệu của họ, và vào tháng 12/2020 đã công bố con số về độ cao chính thức mới – 8.848,86m (29.032 bộ), bao gồm cả tuyết trên đỉnh núi.
Như Trung Quốc và Nepal đã nhận thấy, điều cơ bản để xác định độ cao của một ngọn núi là việc cần phải quyết định chính xác về những gì cần đo và cách đo.
Ví dụ, để thống nhất về độ cao của một ngọn núi, trước tiên phải thống nhất về vị trí của đáy. Thoạt nghe như vậy thì có vẻ dễ dàng nhưng thực tế lại khác hẳn.
Trong nhiều thế kỷ, các ngọn núi đã được đo bằng cách sử dụng mực nước biển làm cơ sở cho việc tính toán độ cao của chúng.
Nhưng Trái Đất lại không hoàn toàn tròn mà phình ra dọc theo đường xích đạo. Và mực nước biển cũng không ở trạng thái tĩnh, mà bị lực hấp dẫn của hành tinh chúng ta tác động và làm cho thay đổi.
Hơn nữa, Đỉnh Everest không nhô ra từ đại dương mà nằm trong địa hình của những ngọn núi khác.
Nhiều tính toán phức tạp phải được thực hiện để xác định điểm thực sự là mực nước biển và độ cao tương đối của Đỉnh Everest so với mực nước biển đó. Khi điểm xuất phát đó bị thay đổi thì mọi thứ sẽ thay đổi theo.
Nhưng giả sử các nhà khoa học bắt đầu tính toán từ tâm Trái Đất thì Everest sẽ không còn được coi là ngọn núi cao nhất hành tinh.
Ngọn núi có khoảng cách từ tâm Trái Đất đến đỉnh lớn nhất là Chimbarozo ở Equador, với độ cao 10.920m (35.826 bộ).
Trường hợp điểm bắt đầu từ đáy biển thì kết quả sẽ ra sao? Danh hiệu ngọn núi cao nhất khi đó sẽ thuộc về Mauna Kea, một ngọn núi lửa ở Hawaii có hình vòm cách đáy đại dương 10.000m (32.808 bộ).
Nhìn xa hơn hành tinh của chúng ta, chúng ta có thể thấy những ví dụ về việc những ngọn núi khổng lồ có thể phát triển to cao cỡ nào.
Olympus Mons, một ngọn núi lửa trên sao Hỏa, cao 21 km (19,2 dặm) và trải rộng 624 km (388 dặm). Ngọn núi này to gần bằng kích thước của bang Arizona. Do lực hấp dẫn trên sao Hỏa yếu hơn trên Trái Đất và sao Hỏa không có các mảng kiến tạo dịch chuyển và va chạm bên dưới bề mặt, dung nham chảy ra từ núi lửa trên sao Hỏa trong quá khứ của hành tinh này có thể phát triển đến mức to cao khủng khiếp.
Liệu Đỉnh Everest có thể trở thành một ngọn núi khổng lồ tương tự?
Vào thập niên 1980, một nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Cavendish ở Cambridge, Anh, đã thử ước tính mức giới hạn có thể tồn tại trên Trái Đất, có tính đến cường độ của trọng lực và sức nặng của đá bên dưới ngọn núi.
Các tính toán, “tách rời với địa vật lý một cách nghiêm túc”, đã ước tính chiều cao lý thuyết tối đa của một dãy núi có nền đá granite – thứ có rất nhiều ở Đỉnh Everest – là 45 km (28 dặm) trên Trái Đất.
Headley còn cho rằng ngoài yếu tố thời tiết khắc nghiệt của hành tinh chúng ta thì những thứ khác cũng có thể gây cản trở để Everest tiến đến độ cao đó.
Khởi đầu là việc “lực kiến tạo dịch chuyển có thể bị cạn kiệt, và sau đó núi ngừng cao lên”, cô nói.
Các nhà khoa học tin rằng cuối cùng lớp vỏ Trái Đất sẽ nguội đi khiến cho vũ điệu kiến tạo mảng trên toàn hành tinh kết thúc. Cho đến lúc đó thì động đất và lở đất cũng vẫn làm xói mòn ngọn núi.
“Tại một thời điểm nào đó, [ngọn núi] sẽ trở nên nghiêng đến mức không đứng vững được và các khối đá bắt đầu vỡ ra,” Elmore nói.
Với việc gió cuốn tuyết và băng tạt vào sườn núi, gây nứt và vỡ đá, Đỉnh Everest khó có thể đạt được kích thước của các ngọn núi trên sao Hỏa.
“Hành tinh của chúng ta có hệ thống thời tiết đặc thù và thời tiết thực sự đã tạo ra các lực ăn mòn một cách hiệu quả,” Headley nói. “Về cơ bản, thực tế là chỉ cần có nước, dù ở dạng băng hay tuyết, hoặc chỉ là mưa cũng đã là thứ thực sự có thể hạn chế việc tăng độ cao của núi rồi.”
Hiện tại, Everest vẫn tiếp tục nhích cao dần trong khi các lực tự nhiên vẫn cố gắng xói mòn ngọn núi.
Nhóm nghiên cứu năm 2019 của Elmore đã phát hiện ra rằng hiện tượng ấm lên toàn cầu cũng là một nguyên nhân khác khiến băng tuyết ở phần trên của ngọn núi mỏng đi đáng kể trong những thập kỷ gần đây và để lộ nhiều đá trơ trụi hơn trước tác động ăn mòn của thời tiết.
Everest không phải là ngọn núi có độ cao tăng lên nhanh nhất trên hành tinh của chúng ta.
Có khả năng chiếm ngôi đầu bảng là Nanga Parbat, cách Đỉnh Everest không xa, nằm trên dãy Himalaya ở phần thuộc Pakistan, hiện cao 8.126m (26.660 bộ) và cao lên 7mm (0,27 inches) mỗi năm. Khoảng 241.000 năm nữa, ngọn núi này có thể vượt Đỉnh Everest để trở thành ngọn núi cao nhất trên Trái Đất, với điều kiện tốc độ xói mòn không thay đổi.
Những ngọn núi khác, chẳng hạn như ở dãy Alps của Thụy Sĩ, đang cao lên nhanh hơn do sự mất cân bằng với tốc độ xói mòn. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng tốc độ dâng cao diễn ra nhanh hơn 50 lần so với tác động từ tình trạng xói mòn làm núi thấp đi.
Nhưng dãy Alps của Thụy Sĩ lại thấp hơn rất nhiều so với Đỉnh Everest và hầu hết các nghiên cứu cho thấy những ngọn núi ở đó hiện đang cao lên với tốc độ 2-2,5mm (0,08-0,1 inch) mỗi năm.
Trong khi đó, Đỉnh Everest vẫn giữ nguyên vẻ quyến rũ với tư cách một ngọn núi ở cực điểm của những gì có thể tìm thấy và tồn tại ở đây trên Trái Đất. Với danh tiếng là đỉnh cao nhất trên hành tinh của chúng ta, Everest tiếp tục thu hút các nhà leo núi từ khắp nơi trên thế giới ngay cả khi chiều cao của nó không ngừng thay đổi.
Qua một cuộc gọi điện video, tôi hỏi Billi Bierling, nhà báo chuyên viết về leo núi đã tự mình lên đến tận Đỉnh Everest vào năm 2009, rằng liệu việc tăng lên một milimet, một mét hay một dặm có là vấn đề quan trọng đối với những người như cô ấy hay không.
Ngồi thư giãn trên ghế sofa tại nhà mẹ mình ở Đức và chuẩn bị quay trở lại Nepal vào tháng Ba khi hè tới, cô nói: “Số đo chính xác không phải là việc cần lưu tâm,” và nở nụ cười ấm áp.
“Điều quan trọng là ngọn núi này là điểm cao nhất, và bạn đi đến điểm cao nhất. Nếu bạn đang có một ngày tồi tệ, hoặc ai đó xử sự không tốt với bạn, hoặc họ hạ thấp bạn, bạn có thể tự nhủ, bạn biết là điều gì không? Rằng ta đã chinh phục được Đỉnh Everest, nóc nhà của Trái Đất. “
Đối với hầu hết những người lên được đến đỉnh của ngọn núi này, việc đã đặt chân đến được nơi đó là điều duy nhất đáng kể.
