Blood Falls nằm tại Thung lũng Khô McMurdo, một trong những khu vực khắc nghiệt nhất Nam Cực. Dòng nước màu đỏ rỉ ra từ rìa sông băng Taylor rồi chảy xuống hồ Bonney, hồ nước mặn luôn bị băng bao phủ quanh năm. Màu sắc giống như máu khiến hiện tượng này trở thành một trong những bí ẩn nổi tiếng của lục địa băng giá.
Hiện tượng Blood Falls được nhà địa chất người Australia Thomas Griffith Taylor ghi nhận lần đầu vào năm 1911. Các nghiên cứu sau đó xác định màu đỏ của dòng nước xuất phát từ oxit sắt. Tuy vậy, cơ chế khiến nguồn nước giàu sắt này trào lên bề mặt vẫn chưa được giải thích rõ ràng trong nhiều thập kỷ.
Một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Antarctic Science cho rằng áp lực từ khối băng khổng lồ của sông băng Taylor có thể là yếu tố then chốt. Theo đó, sông băng gây áp lực lớn lên lớp nước mặn nằm sâu bên dưới. Khi áp lực tăng lên, nước mặn cùng các khoáng chất bị đẩy lên qua các vết nứt trong lớp băng.
Khi lượng sắt trong nước tiếp xúc với không khí, quá trình oxy hóa xảy ra, tạo ra màu đỏ gỉ đặc trưng. Đây chính là nguyên nhân khiến dòng nước tại Blood Falls mang màu sắc giống máu.
Các nhà khoa học cho rằng phát hiện này cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa chuyển động của sông băng, hệ thống nước dưới băng và các quá trình sinh học tại Thung lũng Khô McMurdo.
Khu vực Thung lũng Khô được xem là một trong những sa mạc lạnh nhất trên Trái Đất. Dù hầu như không có tuyết phủ, nơi đây lại chứa nhiều hồ nước mặn bị băng bao kín. Những hồ nước này là nguồn dữ liệu quý giá giúp các nhà khoa học nghiên cứu lịch sử địa chất và môi trường cổ xưa của Nam Cực.
Việc nghiên cứu Blood Falls diễn ra chậm do điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Phải đến giữa thập niên 1960, các nhà khoa học mới xác nhận màu đỏ của dòng nước có liên quan đến các hợp chất sắt.
Đến năm 2003, các nhà khoa học tại Đại học Bang Ohio phân tích mẫu nước trong suốt nhiều năm và cho rằng lượng sắt có thể bắt nguồn từ một hồ cổ đại bị mắc kẹt dưới sông băng Taylor. Sáu năm sau, một nghiên cứu khác còn phát hiện ít nhất 17 loại vi sinh vật sống trong môi trường nước mặn đặc biệt này.
Trong nghiên cứu mới nhất, các nhà khoa học sử dụng dữ liệu GPS để theo dõi nhiệt độ, độ sâu và sự biến động của lớp băng theo thời gian. Kết quả cho thấy những thay đổi nhiệt độ có liên quan trực tiếp đến mật độ và độ sâu của lớp nước mặn nằm dưới băng.
Theo nhóm nghiên cứu, áp lực từ sông băng có thể gây ra những đợt phun trào nước mặn giàu sắt theo chu kỳ. Hiện tượng này thậm chí còn tạo ra những biến động nhỏ trong chuyển động của sông băng Taylor.
Dù đã giải thích được phần nào cơ chế hình thành Blood Falls, các nhà khoa học cho rằng vẫn cần tiếp tục theo dõi khu vực này. Những biến đổi khí hậu toàn cầu trong tương lai có thể ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống nước dưới băng và làm thay đổi hiện tượng tự nhiên độc đáo này.
