Vì sao khám phá đáy đại dương khó khăn và nguy hiểm hơn du hành vũ trụ?
(Dân trí) - Nhiều người cho rằng việc một con tàu lặn xuống đáy đại dương sẽ dễ dàng hơn phóng tàu vũ trụ ra ngoài không gian. Tuy nhiên, các nhà khoa học lại không nghĩ như vậy.
Mặc dù con người đã bắt đầu quá trình khám phá bề mặt đại dương trong hàng nghìn năm qua, đáy biển vẫn là một điều hết sức bí ẩn. Theo số liệu năm 2022 của Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA), chỉ khoảng 20% diện tích đáy biển đã được con người khám phá và lập bản đồ.
Các nhà khoa học thường nói rằng du hành vào vũ trụ còn dễ hơn lao xuống đáy đại dương.
"Thực tế là chúng ta có một bản đồ bề mặt mặt trăng và sao Hỏa chi tiết hơn về hành tinh của chúng ta", Gene Feldman - nhà đại dương học về hưu, từng làm việc hơn 30 năm tại NASA - cho biết.
Khám phá đáy đại dương còn khó khăn và nguy hiểm hơn du hành ra ngoài không gian (Ảnh minh họa: AWSN).
Một trong những lý do khiến cho con người gặp hạn chế trong việc khám phá đáy đại dương sâu thẳm đó là khi càng xuống dưới nước sâu, áp lực nước sẽ càng lớn. Ngoài ra, xuống càng sâu sẽ càng rời xa ánh sáng mặt trời khiến không gian trở nên tối tăm và gần như không thể nhìn thấy gì. Nhiệt độ nước dưới sâu cũng cực kỳ thấp.
Tóm lại, càng xuống sâu dưới đại dương, mức độ rủi ro càng cao, ngay cả khi sử dụng những tàu lặn tân tiến nhất.
Lịch sử khám phá đáy đại dương của con người
Chiếc tàu ngầm đầu tiên trong lịch sử được kỹ sư người Hà Lan Cornelis Drebbel chế tạo vào năm 1620, khi Drebbel đang làm việc cho Hải quân Hoàng gia Anh. Chiếc tàu ngầm này có thể chở được 16 thủy thủ, ở dưới nước trong vòng 3 giờ đồng hồ và lặn xuống độ sâu 4-5m.
Dĩ nhiên, chiếc tàu ngầm do Cornelis Drebbel chế tạo không thể sử dụng cho mục đích khám phá đáy đại dương.
Bản vẽ minh họa tàu ngầm đầu tiên trong lịch sử do Cornelis Drebbel thiết kế (Ảnh: FEARTS).
Một bước ngoặt quan trọng trong hoạt động khám phá đáy đại dương của nhân loại diễn ra vào năm 1960, khi tàu lặn dùng để thăm dò biển sâu Trieste thực hiện chuyến thám hiểm xuống Vực thẳm Challenger, nằm ở độ sâu 10.911m dưới mặt nước biển.
Tàu thăm dò biển sâu Trieste do Thụy Sĩ thiết kế và được chế tạo tại Ý (Ảnh: Wikipedia).
Vực thẳm Challenger nằm dưới đáy Thái Bình Dương, là nơi sâu nhất mà con người từng biết đến.
Jacques Piccard (con trai nhà thiết kế tàu Auguste Piccard) và Trung úy Hải quân Mỹ Don Walsh là những người đầu tiên thực hiện chuyến thám hiểm xuống vực thẳm Challenger thành công trên con tàu Trieste.
Trung úy hải quân Hoa Kỳ Don Walsh (trái) và kỹ sư người Thụy Sĩ Jacques Piccard bên trong tàu Trieste (Ảnh: USNI).
Nhà đại dương học Gene Feldman cho rằng chuyến thám hiểm vực thẳm Challenger là chuyến đi cực kỳ nguy hiểm, thậm chí còn nguy hiểm hơn nhiệm vụ đặt chân lên mặt trăng.
Theo NOAA, cứ xuống sâu 10m xuống dưới bề mặt biển, áp suất sẽ tăng thêm 1atm (atmosphere, đơn vị đo áp suất).
Điều đó có nghĩa là để đi đến vực thẳm Challenger, một tàu lặn sẽ phải chịu áp lực tương đương với trọng lượng của 50 máy bay phản lực khổng lồ. Với áp lực như vậy, chỉ cần một khiếm khuyết nhỏ nhất trên cấu trúc con tàu cũng sẽ dẫn đến thảm họa.
Có gì nằm dưới đáy đại dương sâu thẳm?
Những khu vực sâu thẳm dưới đáy đại dương (có độ sâu từ 6.000m trở đi) được gọi là vùng biển khơi tối tăm (khu vực hadal, được đặt theo tên Hades, vị thần cai quản địa ngục trong thần thoại Hy Lạp). Trong vùng biển hadal, không có bất kỳ ánh sáng mặt trời nào có thể xuyên qua được và nhiệt độ nước chỉ cao hơn mức đóng băng chút ít.
Theo Viện Hải dương học Woods Hole (bang Massachusetts, Mỹ), các nhà khoa học lần đầu tiên chứng minh được sự sống tồn tại ở khu vực hadal vào năm 1948.
Trong chuyến đi xuống vực thẳm Challenger, Jacques Piccard và Don Walsh đã nhìn thấy những mỏm đá có thể là trầm tích hóa học, các loài động vật lưỡng cư siêu to, loài hải sâm và nhiều sinh vật kỳ lạ khác…
Một con sứa với khả năng phát quang sinh học, được tìm thấy dưới đáy biển sâu gần đảo Guam (Ảnh: NOAA).
Theo NOAA, họ đã từng quay được đoạn video về một sinh vật sống dài khoảng 18m ở độ sâu dưới 6.000m tại vùng biển gần Nhật Bản vào năm 2012.
Gene Feldman cho biết một thế giới sinh vật khác thường và một hệ sinh thái hoàn toàn xa lạ tồn tại ở những vùng biển khơi tối tăm, như những sinh vật có khả năng phát quang sinh học để giao tiếp, dụ con mồi hoặc thu hút bạn tình; hay những sinh vật biển với kích thước to lớn…
Một con cá cần câu biển sâu thu hút con mồi bằng miếng mồi giả nhô ra ở đầu (Ảnh: Getty).
Tuy nhiên, đến nay các nhà khoa học vẫn không biết được có bao nhiêu loài sinh vật biển đang sống tại những vùng biển khơi tối tăm.
Các nhà khoa học cho biết, dưới đáy đại dương sâu thẳm sẽ xảy ra các phản ứng hóa học khi nước biển lạnh thấm qua các vết nứt dưới đáy biển và được "hâm nóng" bởi nham thạch, khiến nước biển đạt nhiệt độ lên đến 400 độ C.
Phản ứng hóa học này sẽ tạo ra các khoáng chất có chứa lưu huỳnh và sắt, đồng thời các lỗ thông hơi dưới đáy biển sẽ phun ra nước giàu chất dinh dưỡng, hỗ trợ hệ sinh thái và các sinh vật biển sống ở khu vực nước sâu.
Những bí ẩn bên dưới đáy đại dương sâu thẳm đang được các nhà khoa học tiếp tục khám phá bằng những tàu lặn không người lái có khả năng chịu được áp lực lớn.
Gần đây, các nhà nghiên cứu tại Viện Hải dương học Woods Hole và NASA đã hợp tác để phát triển một tàu lặn tự hành có khả năng chịu được áp suất lớn hơn 1.000 lần so với áp suất trên bề mặt biển.
Con tàu này sẽ giúp tìm hiểu và khám phá sự đa dạng của các sinh vật biển, cũng như địa hình bề mặt dưới đại dương sâu thẳm.
Vì sao lập bản đồ đáy đại dương lại quan trọng đến vậy?
Lập bản đồ đáy đại dương sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ được hình dạng của đáy biển ảnh hưởng như thế nào đến các dòng hải lưu và nơi các sinh vật biển xuất hiện. Nó cũng giúp cảnh báo sớm nguy cơ xảy ra địa chấn.
Không chỉ có giá trị về địa lý, đáy biển còn được xem là "mỏ vàng" chứa các hợp chất hữu ích có thể dẫn đến những đột phá về y sinh học. Chẳng hạn thuốc Cytarabine được chiết xuất từ bọt biển, đã được chấp thuận vào năm 1969 để điều trị bệnh bạch cầu cấp dòng tủy.
Một số hoạt chất trong nọc độc của ốc nón có thể được sử dụng làm thuốc giảm đau, hoặc loại protein trong một số loài sứa có thể phục vụ cho quá trình nghiên cứu bệnh ung thư…
Tuy nhiên, việc khám phá và lập bản đồ đáy đại dương là một điều không hề dễ dàng, nên đến nay con người vẫn chưa thể hoàn thiện.
"Chỉ một tỷ lệ phần trăm rất nhỏ đại dương sâu thẳm được con người khám phá và tận mắt nhìn thấy. Một diện tích rất nhỏ dưới đáy đại dương đã được con người vẽ nên và lập bản đồ", Gene Feldman chia sẻ.
Những mảnh đá chứa niken, coban, mangan… và nhiều thành phần hóa học quan trọng khác nằm dưới đáy biển (Ảnh: Getty).
Bên cạnh sự nguy hiểm, điều kiện khắc nghiệt của đáy đại dương, thì một nguyên do khác khiến các hoạt động khám phá đáy biển bị hạn chế đó là chi phí.
Những tàu lặn được trang bị công nghệ hiện đại để khám phá và vẽ lại bản đồ đáy biển thường có giá rất đắt. Thậm chí, chi phí nhiên liệu để một con tàu như vậy hoạt động có thể lên đến hơn 40.000 USD mỗi ngày.
Dĩ nhiên, cho đến nay con người vẫn chưa từ bỏ ý định khám phá những bí ẩn của đáy đại dương và với những công nghệ mới, hy vọng một ngày nào đó, nhân loại sẽ có những cái nhìn rõ nét nhất về những vùng nước sâu cách xa mặt biển hàng chục ngàn mét.
Quang Huy
