Bão mặt trời và hiện tượng cá voi mắc cạn

Cá nhà táng là loài cá voi có răng lớn nhất thế giới (nó chỉ nhỏ hơn cá voi xanh khổng lồ, tuy vậy kích thước của cá nhà táng cũng bằng 4 con voi lớn) và chúng sống ở ngoài đại dương sâu thẳm, đánh chén chủ yếu là mực ống cùng với mực tuộc (bạch tuộc), cá đuối hoặc cả cá mập.

Ở Băng Đảo hay miền Tây xứ Na Uy hoặc xung quanh Vùng tự trị Azores (một trong hai vùng tự trị của Bồ Đào Nha), những nơi mà thềm lục địa rơi xuống sát bờ biển, loài cá nhà táng đôi khi lọt trong tầm mắt của nền văn minh nhân loại. Tuy nhiên, chúng rất hiếm khi bị con người phát hiện và hiếm khi bơi vào bờ cát của Hắc Hải, một hẻm cụt của biển Đại Tây Dương nằm giữa Vương quốc Anh và Na Uy.

Cá voi chết hàng loạt

Tuy nhiên vào một buổi chiều trong tháng Giêng năm 2016, khi đó ông Dirk-Henner Lankenau, một nhà sinh vật học công tác tại Đại học Heidelberg (Cộng hòa Liên bang Đức) trong lúc đang đi dạo trên bãi biển của hòn đảo Wangerooge (Đức) thì bất thình lình đã thấy 2 khối đen mờ mờ ở đằng xa. Đến gần hơn, ông Lankenau nhận ra chúng là những con cá voi bị mắc cạn qua đêm trên bãi biển và đã chết.

Bốn ngày sau đó, xác của 2 con cá nhà táng khác được nhìn thấy đang trôi dập dềnh ngoài khơi hòn đảo gần đó. Cùng ngày đó, lại thêm 5 con cá nhà táng nằm chết trên hòn đảo Texel (Hà Lan). Một tuần kế đó, thêm một con cá voi khác trôi dạt lên bãi biển Anh. Chỉ trong vòng vài tuần, tổng cộng 30 con cá nhà táng đã yểu mạng trên các bờ biển Bắc Hải lạnh giá.

Năm 2016, xác của hai con cá nhà táng trôi dạt lên bãi biển gần Skegness, duyên hải phía Đông của nước Anh. Ảnh nguồn: KNS NEWS.

Hầu hết những con cá nhà táng chết đều là cá đực và còn trẻ, và chúng cùng thuộc về một nhóm cá nhà táng chưa từng giao phối, sống chủ yếu ở các vùng nước phía Nam, ăn mực ở biển Na Uy. Cá nhà táng có khả năng điều hướng tốt khi chúng bơi từ vùng cực đến các vùng biển xích đạo, song không hiểu sao nhóm cá chết này lại bơi vào vùng nước nông chết người của Bắc Hải, nơi có rất ít mực.

Những con cá voi không may mắn này không phải là nhóm đầu tiên bị mắc cạn ở Bắc Hải, không thể tìm đường bơi trở ra đại dương mở.

Suốt hàng thế kỷ, nhân loại đã ghi lại hàng chục vụ cá voi mắc cạn trên bờ biển. Nhiều năm liền không có sự cố hoặc chỉ xảy ra những vụ việc đơn lẻ. Nhưng cũng có những bi kịch mắc cạn hàng loạt đầy kịch tính đã xảy ra vào các năm 1577, 1723, 1762 (khi hơn 2 tá cá voi chết được tìm thấy) và năm 1994.

Trong nhiều thế kỷ, căn nguyên gây nên hiện tượng cá voi chết hàng loạt vẫn còn là một bí ẩn. Những con cá voi chết theo kiểu này thường có sức khỏe tốt, không có dấu hiệu bệnh tật hay suy dinh dưỡng và cái chết của chúng thường không rõ mô hình để hiểu xem chuyện gì đã xảy ra. Cũng khó có thể đổ lỗi do con người gây ra hiện tượng này.

Chỉ có một đối tượng mà chúng ta nên đổ lỗi: Mặt Trời. Trong một bài báo mới được công bố hồi tháng 8 trên Tạp chí quốc tế về sinh học vũ trụ (IJA), nhà vật lý Klaus Heinrich Vanselow và các đồng nghiệp của ông đã phát triển ra một giả thuyết mà so với một thập kỷ trước thì giả thuyết này đã tiến xa hơn, đó là cá voi mắc cạn chết ở Bắc Hải là do bão mặt trời gây ra.

Nằm cách xa trái đất hàng triệu dặm, mặt trời đã bửa các đám mây năng lượng và các hạt lớn đến mức mà chúng có thể làm nhiễu loạn từ trường của trái đất. Khi đám mây năng lượng này va đập vào hành tinh chúng ta, các dao động từ tính có thể khiến cá voi bơi lạc đường và dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng và thậm chí là cái chết. Khi sinh vật khổng lồ này chết trên bờ biển, nó đã tạo ra một sự kiện lớn.

Quay lại thế kỷ 16, khi xác cá nhà táng dạt vào gần các thành phố quan trọng ở Hà Lan, các nhà họa sĩ đã họa lại bản thân xác con vật. Vào thế kỷ 18, một vụ cá voi mắc cạn đã được khắc họa lại trên các mảnh gốm xanh. Những hình ảnh cá voi chết thường được in trong các cuốn sách nhỏ và được phân phối khắp Châu Âu, cho thấy cảnh đám đông đông đúc quanh các xác đồ sộ, hình ảnh cá voi được lột tả hết sức chi tiết. Trong nhiều năm, nhiều người Âu Châu biết về loài cá nhà táng chính là nhờ họ theo dõi các sự kiện này.

Cá voi bị mắc cạn ở Bắc Hải luôn là đực do bởi sự khác nhau giữa môi trường sống của cá đực và cá cái. Cá nhà táng sinh con ở các đại dương xích đạo, và những con cá voi non sẽ ở chung với mẹ chúng tại đó trong vòng ít nhất vài năm, và đôi khi là chúng phát triển đến tuổi trưởng thành. Sau khi rời mẹ đẻ, cá voi đực tụ hợp lại thành các đàn lớn theo cách riêng của chúng, chúng bơi xa khỏi nơi lọt lòng mẹ. Cá nhà táng cùng chia sẻ thức ăn và cùng bơi về phương Bắc.

Và những đàn cá voi “độc thân” này không phải lúc nào cũng là một đàn chặt chẽ mà chúng cũng gây ra những rắc rối. Cá voi bị thất lạc ở Bắc Hải trên đường chúng bơi về phương Nam. Thông thường, chúng sẽ bơi vòng quanh Scotland và Ireland để quay ra Đại Tây Dương, song thỉnh thoảng chúng cũng hùng hục cũng như di chuyển quá sớm vào Bắc Hải, nơi có nhiều doi cát, cửa sông và thủy triều vốn không phải là địa bàn mà chúng quen thuộc.

Bão mặt trời

Tác giả Chris Smeenk công tác tại Bảo tàng Lịch sử tự nhiên quốc gia Hà Lan đã viết trong một bài báo hồi năm 1997 về lịch sử của các vụ cá voi mắc cạn, cho biết: “Bắc Hải hoàn toàn không phù hợp với loài cá nhà táng. Vốn là loài động vật quen sống ở các đại dương sâu, cá nhà táng không có chút kinh nghiệm nào trong việc bơi an toàn giữa các vũng nước nông và vùng nước nguy hiểm”.

Hình ảnh tổng hợp về ngọn lửa mặt trời năm 2012. Ảnh nguồn: NASA Goddard Space Flight Center.

Bản thân những con cá voi khi bơi lạc vào Bắc Hải thường rơi vào hoảng loạn, quậy phá, bơi lạc phương hướng và có thể di chuyển lên bãi biển mà chúng ngỡ là lối thoát. Hãy tưởng tượng một nhóm người đi bộ và mất phương hướng, chỉ có cách cứu mình là mỗi người đi về một hướng hơn là cùng túm tụm chết ở nơi hoang dã. Suốt nhiều năm, các nhà khoa học cố gắng tìm hiểu lý do tại sao lại hay xảy ra các vụ mắc cạn như thế. Họ xem xét vai trò của ô nhiễm hay tiếng ồn do con người tạo ra, mặc dù chưa có lời giải thích nào trong các hồ sơ lịch sử.

Một nghiên cứu hồi năm 2007 đã tìm thấy một mối tương quan giữa các thời kỳ ấm lên và những vụ cá voi mắc cạn thường xuyên ở Bắc Hải. Có một khoảng cách dài về các vụ mắc cạn hàng loạt giữa thế kỷ 18 và thế kỷ 20, và có thể chúng xảy ra thường xuyên hơn do dân số cá voi đang phục hồi sau nhiều thập kỷ bị săn bắt quá mức.

Kể từ thập niên 1980 đã xuất hiện một giả thuyết ngụ ý ám chỉ mặt trời là nguyên nhân gây ra hiện tượng cá voi mắc cạn hàng loạt. Các loài cá voi định vị nhờ tiếng vang, nhưng cũng như các loài động vật khác khi di chuyển xa, cá voi cũng dùng từ trường để điều hướng. Các đường địa từ có thể đóng vai trò như một dạng đường mòn, hướng dẫn động vật đi những chặng đường xa.

Nhưng những con đường này không hoàn toàn đáng tin cậy do sự biến đổi tự nhiên trong cấu tạo của trái đất có thể gây ra sự bất thường và các điểm yếu trong các đường từ thông thường. Và thi thoảng khi bão mặt trời mạnh tấn công trái đất thì từ trường sẽ như mớ bòng bong.

Nhà vật lý Klaus Heinrich Vanselow (Đại học Kiel, Đức) là người đầu tiên tỏ ra rất quan tâm đến hiện tượng cá nhà táng mắc cạn vào cuối thập niên 1990, và trong nghiên cứu của mình, ông Vanselow đã xây dựng một biểu đồ cho thấy hoạt động của mặt trời trong vài thế kỷ qua.

Ông Vanselow nhận thấy đường cong trong biểu đồ, nó giống như đường cong của các vụ cá voi mắc cạn trong cùng thời kỳ. Ông Vanselow bắt đầu tìm kiếm các kết nối giữa hiện tượng và nhìn thấy nó ở loài bồ câu. Đua bồ câu là một môn thể thao cũ, những con bồ câu được huấn luyện cùng một chỗ và đua nhau bay về nhà.

Chúng bay nhờ từ trường, và trong thập niên 1970, một tốp các nhà nghiên cứu khi quan sát hiện tượng bão mặt trời, những con chim bồ câu ít bay về tới nhà và chặng bay kéo dài hơn. Những chặng đua bồ câu phụ thuộc vào công tác dự báo bão mặt trời nhằm quyết định khả năng bay của loài chim đặc biệt là ở vĩ độ Bắc nơi tác động của bão mặt trời có thể mạnh hơn.

Thủ phạm chính là từ trường!

Khi thực hiện kết nối với chim bồ câu, ông Vanselow nghĩ rằng mình đã đi đúng hướng. Năm 2005, ông Vanselow và một đồng nghiệp đã công bố một công trình về mối tương quan giữa các vụ cá voi mắc cạn và chu kỳ mặt trời. Một bài báo vào năm 2009 do nhà vật lý Vanselow công bố còn liên quan đến chỉ số địa từ trái đất. Hai công trình khoa học này cùng nhắm đến giải thích các vụ mắc cạn cá nhà táng có liên quan đến các chu kỳ mặt trời.

Các tác giả trong bài báo năm 2007 có liên kết nhiệt độ ấm lên với cá voi mắc cạn. Tuy nhiên trong bài viết mới nhất, nhà vật lý Vanselow và các đồng nghiệp của ông đã quan sát các vụ mắc cạn trong tháng Giêng và tháng Hai năm 2016, họ đã thu các dữ liệu về những điều kiện địa từ quanh Bắc Hải từ trạm đo đạc gần nhất ở Solund (Na Uy). Kết quả cho thấy không lâu trước tháng Giêng năm 2016, khi cá voi bắt đầu mắc cạn ở phía Nam của Bắc Hải, từ trường ở phía Bắc đã thay đổi.

Bắc Hải không phải là nơi duy nhất trên thế giới mới có hiện tượng cá voi mắc cạn. Ở Cape Cod (tiểu bang Massachusetts, Mỹ) nơi có một vịnh biển, vào mỗi mùa trăng rằm, thủy triều sẽ lôi nước biển ra xa hàng dặm, và thế là xảy ra tình trạng cá voi bị mắc cạn mỗi năm. Một trong những vụ mắc cạn lớn nhất đã xảy ra trên bờ biển Chile vào năm 2015 với 337 con cá voi Sei.

Và năm ngoái 2018, 600 con cá voi hoa tiêu đã bị mắc cạn ở Nam Đảo (New Zealand). Những vụ cá voi mắc cạn này cũng bí ẩn như ở Bắc Hải và không thể giải thích được.

Trong vòng 2 thập niên qua, bà Katie Moore, giám đốc chương trình giải cứu động vật tại Quỹ phúc lợi động vật quốc tế (IFAW) đã làm việc với các hiện tượng cá voi bị mắc cạn, bà Moore biết rằng trăng rằm hay gây ra những vụ mắc cạn như thế. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng cá voi rất khó khăn trong việc định vị tiếng vang tại những vùng biển ấm và ẩm ướt. Nhưng trong hơn một thập kỷ nay, bà Moore và các đồng nghiệp như ông Vanselow đã bắt đầu chuyển hướng về bão mặt trời.

Tổ chức của bà Katie Moore (IFAW) và Cơ quan quản lý năng lượng đại dương Mỹ (BOEM) và NASA đã mang những dữ liệu của họ ra để cùng phân tích, đối chiếu. Cũng có ý kiến cho rằng bão mặt trời chỉ là một trong những lý do để giải thích cho hiện tượng cá voi mắc cạn. Bà Katie Moore phát biểu: “Chúng tôi bắt đầu mang một số chuyên gia hải dương học tham gia vào các tầng nghiên cứu. Liệu thời tiết có phải là nguyên nhân? Vấn đề trực tiếp hay gián tiếp khiến động vật lạc vào bờ biển?”.

Trong nhiều nguyên gây ra hiện tượng cá voi mắc cạn thì ít nhất một số trường hợp có thể quy kết cho bão mặt trời là nguyên nhân chính. Công trình nghiên cứu mới nhất của nhà vật lý Vanselow đề xuất ý tưởng rằng sự gián đoạn từ tính vào cuối tháng 12 hàng năm cũng đủ lớn để làm rối loạn phương hướng của cá voi. Ông Graham Pierce, tác giả của một bài báo công bố vào năm 2007, quả quyết: “Công trình của ông Vanselow thuyết phục tôi ít nhất là trong trường hợp này”.

Nhà vật lý Vanselow kết luận: “Đối với đàn cá voi khi bơi mà gặp sự thay đổi địa từ thì chúng phải bị sai nơi chốn, sai luôn thời điểm tại các giao lộ đại dương, chỉ cần một ngã rẽ sai là có thể dẫn đến cái chết trùng ngay thời điểm bão mặt trời tấn công trái đất. Đối với những con cá nhà táng xui xẻo, chỉ một cú ợ hơi nóng từ cách đó 92 triệu dặm cũng đủ tước đi sinh mệnh của chúng”.