Bí ẩn nơi sâu nhất hành tinh cách không xa Biển Đông

Điểm sâu nhất của rãnh Mariana là Vực thẳm Challenger, với độ sâu đo được từ 10.935 m đến 10.994 m. Ảnh: Shutterstock.

Ở độ sâu gần 11.000 m, rãnh Mariana tồn tại những sinh vật kỳ dị, các cơ chế hóa học cổ xưa của sự sống, đồng thời ghi nhận cả những dấu vết ô nhiễm nghiêm trọng từ con người.

Theo các nhà khoa học, rãnh Mariana không đơn thuần là một cấu trúc địa chất mà còn là phòng thí nghiệm tự nhiên giúp nhân loại hiểu rõ hơn về giới hạn của sự sống, vai trò của đại dương trong điều hòa khí hậu và hệ lụy từ hoạt động công nghiệp hiện đại.

Môi trường khắc nghiệt, áp suất nước cực đại

Theo số liệu từ Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA), rãnh Mariana có hình lưỡi liềm, dài khoảng 2.550 km và rộng trung bình 69 km. Điểm sâu nhất của nó là Vực thẳm Challenger, với độ sâu đo được từ 10.935 m đến 10.994 m.

Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) cho biết nếu đặt đỉnh Everest xuống đáy rãnh, ngọn núi cao nhất thế giới vẫn sẽ nằm sâu hơn mặt nước khoảng 2 km. So sánh này phần nào cho thấy quy mô khổng lồ của khu vực được xem là “đáy sâu nhất Trái Đất”.

Dưới đáy vực thẳm, sự sống phải chống chọi với "cỗ máy nghiền" khổng lồ từ áp suất thủy tĩnh. Theo WHOI và NOAA, áp suất thủy tĩnh tại đáy rãnh đạt khoảng 1.086 bar (15.750 psi), cao gấp hơn 1.000 lần so với mực nước biển. Tiến sĩ Mackenzie Gerringer, chuyên gia sinh thái học biển sâu, ví áp lực này tương đương với việc một con voi châu Phi đứng trên ngón tay cái của con người.

Không chỉ áp suất, nhiệt độ và ánh sáng cũng tạo nên môi trường khắc nghiệt. Theo MarineBio, nhiệt độ tại đáy rãnh chỉ dao động từ 1°C đến 4°C, trong khi ánh sáng mặt trời hoàn toàn biến mất từ sau độ sâu 1.000 m. Bóng tối, cái lạnh và áp lực hủy diệt khiến nơi đây từng được xem là “vùng chết” của đại dương.

Tuy nhiên, thực tế cho thấy sự sống vẫn tìm được cách tồn tại. Theo nghiên cứu công bố trên Nature, loài động vật có xương sống sống sâu nhất từng được ghi nhận là cá sư tử Mariana (Pseudoliparis swirei), xuất hiện ở độ sâu hơn 8.100 m. Loài cá này có làn da trong suốt, không vảy và cơ thể chứa phần lớn là nước, giúp cân bằng áp suất bên trong và bên ngoài. Nghiên cứu của Đại học Giao thông Thượng Hải cho thấy bộ xương của cá sư tử Mariana không cốt hóa hoàn toàn, mà tồn tại dưới dạng sụn mềm dẻo, hạn chế nguy cơ gãy vỡ.

Trong môi trường không có ánh sáng, hệ sinh thái đáy sâu chủ yếu phụ thuộc vào “tuyết biển”, xác sinh vật phù du và các hạt hữu cơ rơi xuống từ tầng mặt. Theo Deepsea Challenge, đây là nguồn năng lượng chính duy trì sự sống tại vực thẳm.

Dấu chân con người ở nơi sâu nhất đại dương

Tuy nhiên, sự biệt lập của rãnh Mariana không thể bảo vệ nó khỏi tác động của con người. Theo nghiên cứu trên tạp chí Nature Ecology and Evolution, nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POPs) như PCB trong cơ thể các loài giáp xác tại Mariana cao một cách đáng báo động. Theo tiến sĩ Alan Jamieson, nồng độ PCB tại đây thậm chí còn cao gấp 50 lần so với cua ở sông Liaohe, một trong những con sông ô nhiễm nhất Trung Quốc.

Nhà thám hiểm kiêm nhà làm phim James Cameron bước ra khỏi tàu ngầm sau khi trở về từ Vực thẳm Challenger. Ảnh: National Geographic.

Không chỉ có hóa chất, theo hồ sơ từ cuộc thám hiểm của Victor Vescovo năm 2019, ông đã tìm thấy một túi nhựa và vỏ kẹo ngay tại điểm sâu nhất của Trái Đất. Phát hiện này khiến các nhà khoa học lo ngại rãnh Mariana đang dần trở thành “điểm dừng chân cuối cùng” của rác thải nhân loại. Tuy vậy, song song với những dấu vết đáng buồn ấy, hành trình chinh phục và nghiên cứu vực thẳm này vẫn không ngừng được nối dài qua nhiều thế hệ.

Lịch sử khám phá rãnh Mariana gắn liền với nhiều dấu mốc quan trọng và những tên tuổi lẫy lừng trong lĩnh vực thám hiểm đại dương. Theo tư liệu lịch sử, năm 1875, tàu HMS Challenger lần đầu đo được độ sâu hơn 8.000 m bằng dây thừng, mở ra kỷ nguyên nghiên cứu khoa học về vực thẳm đại dương.

Đến năm 1960, Hải quân Mỹ cho biết Don Walsh và Jacques Piccard đã thực hiện chuyến lặn lịch sử bằng tàu Trieste, trở thành những người đầu tiên chạm tới đáy Vực thẳm Challenger và lưu lại dưới đó trong khoảng 20 phút.

Tiếp nối hành trình này, theo Deepsea Challenge, năm 2012, đạo diễn James Cameron trở thành người đầu tiên lặn đơn độc xuống đáy rãnh Mariana trong gần 3 giờ để quay phim và thu thập mẫu nghiên cứu.

Trong khi đó, tổ chức Kỷ lục Guinness ghi nhận nhà thám hiểm Victor Vescovo hiện là người lặn xuống rãnh Mariana nhiều lần nhất, với 8 chuyến lặn tính đến năm 2022. Trong quá trình thám hiểm, ông đã phát hiện nhiều loài sinh vật mới, đồng thời ghi nhận sự hiện diện đáng lo ngại của rác thải nhựa ở độ sâu lớn.

Gần đây nhất, báo cáo của dự án MEER thông tin tàu lặn Fendouzhe của Trung Quốc đã thực hiện hàng chục chuyến lặn tại khu vực này, qua đó xác định hơn 7.500 loài vi sinh vật mới, trong đó gần 90% chưa từng được con người biết đến.

Lê Huyên