Rãnh Mariana là rãnh đại dương sâu nhất trên Trái đất. Mặc dù nơi đây có điều kiện sống vô cùng khắc nghiệt nhưng các sinh vật biển vẫn phát triển phong phú và đa dạng một cách đáng kinh ngạc.
Rãnh Mariana, còn gọi là vực Mariana có hình lưỡi liềm nằm nằm trên phần đáy của khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương, về phía Đông quần đảo Mariana thuộc Hoa Kỳ. Với độ sâu tối đa lên tới 11.034 mét, rãnh đại dương này được xác nhận là nơi sâu nhất trong lớp vỏ Trái Đất mà con người từng biết đến.
Khu vực xung quanh rãnh là nơi đáng chú ý với nhiều môi trường độc đáo, bao gồm các miệng phun thủy nhiệt giải phóng lưu huỳnh và carbon dioxide (CO2) lỏng, những ngọn núi lửa bùn đang hoạt động và sinh vật biển thích nghi với áp suất gấp 1.000 lần so với mực nước biển.
Rãnh Mariana được phát hiện bởi một con tàu thuộc Hải quân Hoàng gia Anh mang tên “HMS Challenger” vào năm 1858. Đến tận năm 1951, những khảo sát ban đầu về nơi sâu nhất trái đất này mới được thực hiện.
Rãnh Mariana sâu đến nỗi nếu bạn thả núi Everest (cao 8.848m) xuống đây, đỉnh của nó vẫn còn cách mặt nước vài km. Ở dưới đáy vực, nhiệt độ dao động từ 1 đến 4 độ C. Áp suất nước ở đáy rãnh khoảng 1.071 atm gấp 1.000 lần so với áp suất khí quyển tiêu chuẩn ở mặt nước biển. Nếu bạn bị thả xuống điểm tận cùng của rãnh Mariana, thì một áp lực lên tới 8 tấn sẽ đè lên mỗi inch vuông trên cơ thể bạn.
Quá trình hình thành
Rãnh Mariana hình thành tại một vùng hút chìm, nơi hai mảng kiến tạo lớn của lớp vỏ đại dương va chạm với nhau. Tại đới hút chìm, một mảng kiến tạo bị đẩy và kéo xuống bên dưới mảng còn lại, khiến nó chìm sâu vào lớp manti [nằm ở bên dưới lớp vỏ] của Trái đất. Nơi hai mảng kiến tạo giao nhau, một rãnh sâu hình thành phía trên chỗ uốn cong của mảng kiến tạo bị chìm xuống.
Trong trường hợp của Rãnh Mariana, mảng Thái Bình Dương có niên đại 180 triệu năm tuổi bị uốn cong và chìm xuống bên dưới mảng Philippines – có kích thước nhỏ hơn và trẻ hơn mảng Thái Bình Dương. Mặc dù vực thẳm Challenger Deep thuộc Rãnh Mariana là nơi sâu nhất thế giới nhưng nó không phải là địa điểm gần tâm Trái đất nhất. Bởi vì Trái đất phình ra ở xích đạo nên bán kính tại hai cực nhỏ hơn bán kính ở xích đạo khoảng 25km. Do đó, đáy biển Bắc Băng Dương gần trung tâm Trái đất hơn so với vực thẳm Challenger Deep.
Sự sống trong Rãnh Mariana
Những cuộc thám hiểm khoa học gần đây đã phát hiện sự sống phong phú và đa dạng một cách đáng kinh ngạc trong điều kiện môi trường khắc nghiệt tại Rãnh Mariana.
Các loài động vật ở phần sâu nhất của Rãnh Mariana sống sót trong bóng tối hoàn toàn và áp suất cực lớn, lên tới hơn 703kg/m2. Đây là mức áp suất gấp 1.000 lần so với áp suất tại mực nước biển, tương đương với 50 chiếc máy bay phản lực xếp chồng lên nhau trên một diện tích nhỏ bằng một quả bóng.
Natasha Gallo, nhà nghiên cứu tại Viện Hải dương học Scripps, đã nghiên cứu đoạn video quay cận cảnh Rãnh Mariana từ chuyến thám hiểm của nhà làm phim James Cameron vào năm 2012. Gallo phát hiện thức ăn ở rãnh Mariana cực kỳ hạn chế, bởi vì nó nằm cách xa đất liền. Xác thực vật trên cạn hiếm khi được tìm thấy dưới đáy rãnh, và xác sinh vật phù du ở vùng nước mặt phải rơi xuống hàng nghìn mét để tới vực thẳm Challenger Deep. Một số vi khuẩn sống chủ yếu dựa vào các chất hóa học, chẳng hạn như khí methane (CH4) hoặc lưu huỳnh, trong khi nhiều sinh vật khác nuốt chửng các sinh vật biển nằm bên dưới chúng trong chuỗi thức ăn.
“Ba sinh vật phổ biến nhất ở đáy Rãnh Mariana là động vật đơn bào xenophyophore, động vật giáp xác amphipod và hải sâm biển nhỏ”, Gallo cho biết. Động vật đơn bào xenophyophore trông giống các loài amip khổng lồ. Do có cấu tạo đơn giản nên chúng sẽ dùng cơ thể để bao quanh và hấp thụ trực tiếp thức ăn từ môi trường. Trong khi đó, Amphipod là động vật ăn xác thối có hình dạng giống tôm và chúng thường xuất hiện ở các rãnh đại dương. Làm thế nào chúng có thể sống sót trong môi trường khắc nghiệt như vậy cho đến nay vẫn là điều bí ẩn, bởi vì lớp vỏ của amphipod được cho là dễ dàng tan ra trong điều kiện áp suất cao của Rãnh Mariana. Năm 2019, các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã phát hiện một số loài sống ở Rãnh Mariana sử dụng nhôm chiết xuất từ nước biển để làm tăng độ cứng cho lớp vỏ của chúng.
Một trong những động vật săn mồi hàng đầu của khu vực là loài cá ốc Mariana có vẻ ngoài trông khá yếu ớt và kỳ quái. Năm 2017, các nhà khoa học đã thu thập mẫu vật đầu tiên của chúng ở độ sâu khoảng 8.000m. Loài cá này có cơ thể nhỏ, màu hồng, không có vảy. Con mồi của chúng chủ yếu là các động vật không xương sống cư trú trong Rãnh Mariana.
Rãnh Mariana có bị ô nhiễm không?
Thật không may, rãnh đại dương có thể hoạt động như một bể chứa tiềm năng cho các chất ô nhiễm và rác thải bị loại bỏ. Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Ecology and Evolution vào năm 2017, các nhà khoa học tại Đại học Newcastle (Anh) phát hiện một số chất hóa học do con người tạo ra từng bị cấm vào thập niên 1970 vẫn đang ẩn náu ở những phần sâu nhất của đại dương.
Trong khi lấy mẫu động vật giáp xác amphipod tại Rãnh Mariana, nhóm nghiên cứu đã ghi nhận hàm lượng các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP) ở mức rất cao trong mô mỡ của sinh vật. Chúng bao gồm polychlorinated biphenyls (PCBs) và polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) – các hóa chất thường được sử dụng làm chất cách điện và chất chống cháy.
Bởi vì POP không thể phân hủy tự nhiên nên chúng tồn tại trong môi trường hàng chục năm. Chúng bám vào các mảnh vụn nhựa hoặc theo xác động vật chết chìm xuống đáy biển. Các chất ô nhiễm sau đó chuyển từ sinh vật này sang sinh vật khác thông qua chuỗi thức ăn, cuối cùng dẫn đến nồng độ hóa chất ở đáy đại dương cao hơn nhiều so với mức ô nhiễm tại bề mặt.
“Chúng tôi từng nghĩ rãnh đại dương sâu thẳm là một nơi xa xôi và hoang sơ, an toàn trước tác động của con người, nhưng nghiên cứu của chúng tôi đã chứng minh điều ngược lại”, Alan Jamieson, giảng viên cao cấp về sinh thái biển tại Đại học Newcastle, cho biết.
(Theo Live Science)
Rãnh Mariana là một khu vực tối đen như mực do ánh sáng không thể chạm tới. Nhưng nơi đây là nơi sinh sống của rất nhiều loài sinh vật “cực dị”. Tất cả các sinh vật sống ở nơi sâu nhất trên Trái Đất này đều bị mù và có làn da trong suốt nhìn thấy được cả nội tạng.
Tuy nhiên đó chưa phải những gì bất ngờ nhất mà con người từng tìm thấy dưới rãnh đại dương này. Để biết rõ hơn có gì bên dưới rãnh Mariana, nơi sâu nhất thế giới, mời các bạn xem video thú vị dưới đây.
Cứ tưởng tượng nếu lỗ hổng trên biển có thể nuốt nước vô thời hạn, thì nước biển về mặt lý thuyết sẽ cạn kiệt, các nhà khoa học cũng đã tiến hành nghiên cứu về điều này và cuối cùng họ phát hiện ra rằng có một “lỗ hổng” như vậy thực sự tồn tại trên biển.Ví dụ, rãnh Mariana, rãnh sâu nhất thế giới, đang nuốt một lượng lớn nước biển, nhưng tại sao mực nước biển vẫn không giảm xuống?
Theo khảo sát của các nhà nghiên cứu, rãnh Mariana đang nuốt nước biển với tốc độ nhanh gấp 4,5 lần so với các ước tính trước đó, tức là nó phải nuốt 3 tỷ tấn nước biển mỗi năm. Ngoài ra, còn có những rãnh khác trên biển sẽ nuốt nước, tuy nhiên nó không quá mức như Mariana, nhưng nó vẫn sẽ làm thất thoát một lượng lớn nước biển.
Tại sao mực nước biển không giảm?
Lý do tại sao trái đất lại nuốt nước biển như vậy và không làm cho mực nước biển giảm thực sự liên quan đến sự chuyển động của các mảng của trái đất. Môi trường chúng ta đang sống hiện nay là do các mảng di chuyển qua nhiều năm mà mắt người không nhìn thấy được, nhưng thực tế các mảng đã di chuyển từ hàng tỷ năm trước đến nay, và biển đã bị trái đất nuốt chửng trong hàng tỷ năm.
Sau khi nước biển đi vào bên trong trái đất, nó sẽ trả lại một phần nước biển cho trái đất dưới dạng hơi nước thông qua các vụ phun trào núi lửa do chuyển động của mảng tạo ra. Các phân tử nước này tạo thành mưa, và khi mưa tiếp tục quay trở lại biển, bất kể lượng nước bị rãnh đại dương nuốt vào bao nhiêu, nó vẫn có thể theo trái đất và quay ngược lại. Ngoài ra, khi thế giới bắt đầu ấm lên trong những năm gần đây, các sông băng ở Nam Cực và Bắc Cực đang tan chảy với tốc độ có thể nhìn thấy bằng mắt thường, và hầu hết chúng cuối cùng sẽ đổ ra biển, khiến mực nước biển không những không giảm, mà tăng lên. Trong hàng tỷ năm đầu, mực nước biển vẫn được kiểm soát bởi lượng mưa hàng năm, tất cả đều đạt được bằng đường tròn của trái đất. Đồng thời, các nhà khoa học cũng phát hiện ra rằng, một phần nước trên trái đất đến từ không gian, tuy lượng nước không lớn lắm nhưng vẫn sẽ làm thay đổi một lượng nhất định trên trái đất.
Nói tóm lại, miễn là việc nuốt nước của rãnh không tăng đến mức khủng khiếp, hoặc chuyển động của mảng không trở nên quá thường xuyên, thì mực nước biển về cơ bản sẽ duy trì độ cao hiện tại. Nhưng chúng ta phải đảm bảo rằng con người sẽ tiếp tục bảo vệ môi trường, nếu không một khi các sông băng ở hai cực thực sự tan chảy, loài người sẽ mất đi một vùng đất rộng lớn thích hợp để sinh tồn.
Dù con người là chủ nhân của trái đất, chúng ta vẫn phải có lòng tôn kính đối với hành tinh này, nếu không, một khi nó có tính khí nóng nảy và những thảm họa thiên nhiên khác nhau sẽ thường xuyên xảy ra, loài người có thể không còn xa để diệt vong.
Nguồn: quantrimang.com; Quốc Hùng (khoahocphattrien.vn); conglyxahoi.net.vn
Comments