Kim loại dưới đáy biển tự sản sinh oxy ở độ sâu 4.000 m
Các nhà khoa học làm việc ở vùng đứt gãy Clarion – Clipperton ( Bắc Thái Bình Dương) phát hiện những khối kết hạch kim loại ở đáy biển tự sản sinh oxy, gọi là ‘oxy đen’.
Khối kết hạch kim loại nhỏ cỡ củ khoai nằm rải rác khắp đáy biển Thái Bình Dương sản sinh oxy trong bóng tối hoàn toàn mà không có bất kỳ sự trợ giúp nào từ sinh vật sống. Ảnh: Eos
Kết quả nghiên cứu chỉ ra những khối kết hạch kim loại nhỏ tìm thấy ở vùng đứt gãy Clarion – Clipperton (CCZ) phía bắc Thái Bình Dương sản sinh oxy thông qua điện phân nước biển, trong đó nước biển tách thành oxy và hydro khi có dòng điện. Ảnh: Wikipedia
Dòng điện này có thể đến từ chênh lệch điện thế tồn tại giữa ion sắt bên trong khối kết hạch, dẫn tới phân bố lại các electron.
Các khối kết hạch đa kim rất phổ biến ở khu vực đáy biển bằng phẳng ở độ sâu 3.000 – 6.000 m dưới mặt biển. Ảnh: Magzter
Chúng chủ yếu chứa oxit của sắt và mangan, nhưng cũng bao gồm kim loại như cobalt, nickel và lithium, cùng nguyên tố đất hiếm như cerium, thành phần thiết yếu trong đồ điện tử và những công nghệ thải ít carbon. Ảnh: Sciencefocus
Phát hiện về oxy đen ở độ sâu 4.000 m dưới mặt biển, nơi ánh sáng không thể chiếu đến, thách thức quan niệm của giới khoa học rằng oxy trên Trái Đất chỉ được sản xuất tự nhiên thông qua quang hợp. Ảnh: Smh
Nghiên cứu cũng dấy lên câu hỏi về nguồn gốc sự sống trên Trái Đất cách đây 3,7 tỷ năm và thu hút sự quan tâm đối với khai thác khối kết hạch đa kim, có thể là nguồn oxy quan trọng đối với hệ sinh thái biển sâu. Ảnh: News
Video đang HOT
Bình Dươngkết hạchđáy biểnBắc Thái Bình Dươngoxygenđộ sâusản sinhkim loạiđứt gãy điện thếnguồn gốc sự sống
6 sự thật đáng kinh ngạc về vực thẳm Challenger, điểm sâu nhất trên Trái đất
Dù con người đã khám phá bề mặt đại dương trong hàng chục nghìn năm, nhưng chỉ có khoảng 20% đáy biển được lập bản đồ và độ sâu của vực thẳm Challenger vẫn là điều bí ẩn.
Vực thẳm Challenger ở rãnh Mariana được xem là nơi sâu nhất đại dương. Năm 2015, NOAA và các nhà khoa học đã triển khai thả một ống nghe dưới nước dài 10.971 mét xuống vực thẳm này. (Nguồn: NOAA)
Giống như bề mặt đất liền của Trái đất có các đỉnh núi và thung lũng khổng lồ, dưới lòng đại dương cũng có địa hình đa dạng tương tự.
Tuy nhiên, địa điểm hấp dẫn, khiến người ta tò mò nhất là rãnh Mariana, rãnh đại dương sâu nhất thế giới ở phía Tây Thái Bình Dương kéo dài hơn 2.540 km, là nơi có vực thẳm Challenger, điểm sâu nhất được biết đến trên bề mặt Trái đất với độ sâu khoảng 11.000 mét dưới mặt nước. Độ sâu này lớn gần gấp ba lần so với vị trí xác tàu RMS Titanic ở Đại Tây Dương và sâu hơn cả chiều cao của đỉnh Everest.
Dưới đây là một số sự thật ít người biết về vực thẳm Challenger.
Đạo diễn 'Titanic' James Cameron là một trong số ít người từng đến "check-in"
Đạo diễn từng đoạt giải Oscar James Cameron ngồi trong mô hình thu nhỏ một bộ phận của tàu lặn Deepsea Challenger, trưng bày tại triển lãm về các chuyến thám hiểm đại dương ở Sydney, ngày 28/5/2018. (Nguồn: AFP)
Có rất ít cuộc thám hiểm của con người đến vực thẳm Challenger.
Chuyến thám hiểm đầu tiên vào năm 1960, đây là chuyến lặn lịch sử của Trieste bathyscaphe, một loại tàu lặn tự do. Các hành khách trên tàu là Jacques Piccard và Don Walsh cho biết, họ vô cùng sửng sốt khi nhìn thấy những sinh vật sống kỳ dị mà các nhà khoa học chưa từng được biết đến.
Nói về địa điểm này, Tiến sĩ Gene Feldman, nhà hải dương học danh dự tại NASA phải thốt lên: "Tất cả hiểu biết của chúng ta về đại dương đã bị 'thổi bay' ra ngoài cửa sổ".
Đạo diễn của bộ phim Titanic (năm 1997) James Cameron, là nhà thám hiểm biển sâu trong chuyến tiếp theo. Ông đã lái một chiếc tàu lặn do ông tham gia thiết kế, đến độ sâu khoảng 10.908 mét, lập kỷ lục thế giới vào năm 2012.
Có sự hiện diện rác thải nhựa
Một số ít nhà thám hiểm đã đi bộ đến vực thẳm Challenger Deep, nhưng các cuộc thám hiểm không phổ biến bởi hành trình này cực kỳ nguy hiểm.
Hình ảnh ở đáy rãnh Mariana. (Nguồn: Discovery)
Theo Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA), cứ 10 mét di chuyển bên dưới bề mặt đại dương, áp suất lên một vật thể sẽ tăng thêm một bầu khí quyển. Khí quyển là một đơn vị đo lường có trọng lượng 6,67kg trên mỗi inch vuông (tương đương 0.0006 mét). Do vậy, một chuyến đi đến vực thẳm Challenger có thể khiến một con tàu chịu áp lực "tương đương với 50 máy bay phản lực khổng lồ".
Tuy nguy hiểm là thế, nhà thám hiểm Victor Vescovo, một nhà đầu tư người Texas, đã quay trở lại rãnh Mariana, sau lần lập kỷ lục thế giới vào năm 2019 khi đi xuống độ sâu 10.927 mét.
Chia sẻ về chuyến đi, ông Vescovo kể mình đã thấy một túi nhựa và giấy gói kẹo ở đáy rãnh Mariana, hình ảnh đáng buồn, minh chứng cho tác động của loài người đối với những địa điểm xa xôi dường như không thể chạm tới này.
Vực thẳm Challenger nằm trong khu vực hadal, được đặt tên theo vị thần của thế giới ngầm
Giống như bầu khí quyển của Trái đất, đại dương có thể được mô tả theo các lớp.
Theo NOAA, phần trên cùng được gọi là vùng biểu mô, hay vùng ánh sáng mặt trời và chỉ kéo dài 200 mét bên dưới mặt nước.
Thiết bị lặn điều khiển từ xa ROV Deep Discoverer ghi lại hình ảnh một trường thông hơi thủy nhiệt mới được phát hiện tại Chamorro Seamount, nằm ở phía Tây của Rãnh Mariana. (Nguồn: NOAA)
Vùng mesopelagic, hay còn gọi là vùng chạng vạng, trải dài từ điểm cuối của vùng ánh sáng mặt trời đến khoảng 1.000 mét. Sau đó, có vùng bathypelagic, còn được gọi là vùng nửa đêm, kéo sâu từ điểm cuối vùng mesopelagic đến 4000 mét.
Tiếp đến là vùng vực thẳm kéo dài từ điểm cuối vùng bathypelagic đến 6.000 mét. Trong vùng vực thẳm, rất ít dạng sống có thể sống sót, nước hoàn toàn không có ánh sáng và nhiệt độ gần như đóng băng.
Tuy nhiên, vực thẳm Challenger còn nằm xa hơn nữa, thuộc vùng hadalpelagic, hay vùng hadal, được đặt tên theo Hades, vị thần địa ngục của Hy Lạp được xem là chuyên cai quản người c.hết.
Nơi sinh sống của các loài thủy sinh kì dị và núi lửa bùn
Vùng hadal là một trong những môi trường sống ít được khám phá nhất trên Trái đất. Ở độ sâu lạnh thấu xương, không có ánh sáng mặt trời, vốn nhiều người cho đã nghĩ rằng không có gì có thể tồn tại ở đó.
Một ống thông hơi thủy nhiệt thải ra chất lỏng giàu chất dinh dưỡng, xuất hiện dưới dạng khói đen do hàm lượng khoáng chất và sunfua cao. Xung quanh cột khói là tôm Chorocaris và cua Austinograea wiliamsi. (Nguồn: NOAA)
Tuy nhiên, nhận định này đã bị bác bỏ. Theo NOAA, "ngay cả ở dưới đáy, sự sống vẫn tồn tại". Vào năm 2005, các sinh vật đơn bào nhỏ gọi là foraminifera, một loại sinh vật phù du, đã được phát hiện ở vực thẳm Challenger Deep. Các cuộc thám hiểm dưới vực thẳm Challenger đã phát hiện các mỏm đá đầy màu sắc và hải sâm sống ở tầng đáy .
NOAA nhận định, một loạt núi lửa bùn dưới đáy biển và lỗ thông thủy nhiệt ở rãnh Mariana cũng hỗ trợ các dạng sống khác thường. Mặc dù nước có tính axit cao và cực kỳ nóng được tạo ra bởi các lỗ thông thủy nhiệt trong núi lửa bùn nhưng các loài kỳ lạ và sinh vật cực nhỏ ở đó vẫn có thể tồn tại.
Trong trường hợp không có ánh sáng mặt trời, thay vào đó, các sinh vật được hưởng lợi từ nguồn nước giàu chất dinh dưỡng thoát ra từ các lỗ thông hơi thủy nhiệt. Môi trường hỗ trợ sự sống là kết quả của các phản ứng hóa học giữa nước biển và magma trồi lên từ bên dưới đáy đại dương.
Rãnh Mariana được công nhận là di tích quốc gia của Mỹ vào năm 2009
Con sứa biển tuyệt đẹp này đã được nhìn thấy khi khám phá Enigma Seamount ở độ sâu 3.700 mét trong khu vực bảo tồn biển rãnh Marianas. (Nguồn: NOAA)
Đài tưởng niệm Quốc gia Biển rãnh Marianas được thành lập vào năm 2009, một phần để bảo vệ các sinh vật quý hiếm phát triển ở độ sâu của nó.
Các đối tượng được bảo vệ bao gồm hệ sinh thái ngập nước và các dạng sinh vật sống như tôm và cua biển sâu và các rạn san hô đá... Toàn bộ diện tích được bảo vệ khoảng rộng 246.049 km vuông.
Khó xác định độ sâu của rãnh
Đáy đại dương vẫn là một trong những nơi bí ẩn nhất trong vũ trụ.
Tiến sĩ hải dương học Gene Feldman cho biết, "trên thực tế, chúng ta có bản đồ về Mặt trăng và sao Hỏa còn chi tiết hơn so với bản đồ về hành tinh của chính mình".
Các miệng phun thủy nhiệt cao tràn ra ở độ sâu của rãnh Mariana, ảnh chụp trong một cuộc thám hiểm năm 2016. (Nguồn: NOAA)
Theo số liệu năm 2022 của NOAA , dù con người đã khám phá bề mặt đại dương trong hàng chục nghìn năm, nhưng chỉ có khoảng 20% đáy biển được lập bản đồ.
Tuy nhiên, với sự quan tâm cao đối với rãnh Mariana, các nhà nghiên cứu đã thực hiện một số nỗ lực để đưa ra những "bức tranh" ngày càng chi tiết về các đặc điểm của nó. Nhưng điều đó không dễ dàng. Một phần do sự rộng lớn và sâu thẳm của vùng đáy đại dương, các nhà khoa học phải dựa vào công nghệ sonar hoặc âm thanh để cố gắng tìm hiểu về những gì bên dưới.
Do thiết bị đo đạc và công nghệ không ngừng được cải thiện nên độ sâu ước tính của vực Challenger đã được cập nhật vào năm 2021 là khoảng 10.935 mét.
Phát hiện loài cá sống sâu nhất dưới đại dương, vì sao chúng chịu được môi trường này? Các nhà khoa học vừa ghi hình được một loài cá sống ở độ sâu 8.336m dưới mực nước biển gần Nhật Bản. Bằng cách nào những sinh vật này sinh tồn ở dưới hàng km nước như vậy? Mới đây, các nhà khoa học đã quay được cảnh một con cá bơi ở độ sâu hơn 8km, lập kỷ lục mới về...