Hệ sinh thái giống sao Hỏa đang bị hủy diệt

Mưa làm sự sống trên sa mạc Atacama thay đổi khiến khái niệm nghiên cứu về sao Hỏa của các nhà khoa học thay đổi.

Trong một khu vực có lượng mưa trung bình không đến nửa inch mỗi năm, các ốc đảo sau trận mưa lớn này tưởng chừng là món quà cho sự sống sa mạc nơi đây. Nhưng thật không may, trận mưa nay không hề có ích. Vi sinh vật trong đất vốn đã thích nghi với điều kiện siêu khô cằn đã tồn tại hàng triệu năm nhanh chóng bị diệt vong.

Điều đáng nói, chúng không bị diệt vong đơn thuần: 87% số vi khuẩn sống trong đầm biến mất sau khi nổ tung như bong bóng do bị tích tụ quá nhiều nước từ môi trường mới, theo một nghiên cứu mới đăng tải trên Tạp chí Scientific Reports.

Trong 16 loài được xác định ở các mẫu khô cằn, chỉ 2 - 4 loài còn tồn tại trong môi trường nước. Một trong số đó là loài vi khuẩn mạnh mẽ mới được phát hiện thuộc chi Halomonas ưa muối.

“Halomonas tồn tại gần như ở mọi nơi trên Trái đất. Bạn đến sân sau nhà bạn lấy mẫu đất để phân tích và kiểu gì cũng sẽ tìm thấy chúng ở đó” - Đồng tác giả nghiên cứu, nhà sinh vật học vũ trụ Alberto Fairén đến từ Trung tâm Sinh vật học vũ trụ tại Madrid và ĐH Cornell tại New York cho biết.

“Chúng là loại vi khuẩn có tính thích nghi cao với độ mặn, điều này giải thích cho sự phục hồi và thích nghi nhanh chóng của chúng sau khi mưa tạo ra các đầm nước mặn mới” - Fairén phân tích.

Sa mạc Atacama, nằm kẹp giữa dãy Andes và dãy núi ven biển ở Chile đã khô cằn trong khoảng thời gian 150 triệu năm. Trong khoảng thời gian này, một số loài vi khuẩn đã trở nên thích nghi một cách tinh vi với môi trường mặn, giàu nitơ và có thể nhanh chóng hấp thụ độ ẩm hiếm hoi có trong môi trường này.

Khi cơn mưa lớn ập xuống tạo nên các đầm phá ngập nước, các vi khuẩn vô tình hút nước qua màng của chúng ở tốc độ nhanh hơn khả năng chịu đựng của cơ thể chúng. Kết quả là chúng nổ tung - tình trạng này còn được biết đến là sốc thẩm thấu.

Từ xa xưa, sa mạc Atacama đã có nitrat lắng đọng gần như là đồng đều (một dạng nitơ có oxy cần thiết cho sự tăng trưởng của thực vật). Sau đó, vào 13 triệu năm trước, những cơn mưa rải rác đã tập trung nitrat lại ở các thung lũng và đáy hồ. Sao Hỏa cũng có sự lắng đọng tương tự và các nhà khoa học tin rằng, chúng được hình thành từ mô hình tương tự của các vệt khô dài xen kẽ với những trận mưa nhỏ.

Với sự tương đồng về địa chất giữa sao Hỏa và sa mạc Atacama, nơi đây đã trở thành địa điểm lý tưởng để các nhà khoa học nghiên cứu về hành tinh Đỏ.

Trong vòng 15 năm qua, hơn 300 nghiên cứu đã sử dụng nó để thay thế cho sao Hỏa. Vào năm 1976, tàu đổ bộ Viking của NASA đã tìm kiếm vi khuẩn trên hành tinh Đỏ bằng cách ủ đất sao Hỏa vào trong nước.

“Xét trên những gì đã xảy ra với vi khuẩn ở Atacama... việc cho thêm nước vào các mẫu đất sao Hỏa có vẻ không phải là ý tưởng tốt. Nếu có gì tồn tại trong đó, chúng ta có khi đã lỡ tay giết hại chúng giống như trận mưa tại Atacama” - Fairén chia sẻ với tạp chí khoa học.

Giáo sư Dawn Sumner - nhà địa chất hành tinh và sinh vật học vũ trụ từ ĐH California ở trại Davis, cho biết: “Bất kể kết quả của báo cáo này cảnh báo điều gì, chúng tôi cần lấy mẫu đất sao Hỏa và đem chúng về Trái đất. Có rất nhiều thành phần phản ứng làm cho việc nghiên cứu đất rất phức tạp với các thiết bị từ xa”.

Sự cố năm 2017 của Atacama không phải là lần đầu tiên. Những cơn mưa bất thường cũng được ghi nhận xảy ra trong năm 2015, làm tăng lượng mưa hàng năm lên gấp 10 lần so với bình thường.

Xu hướng này được cho là gây ra bởi biến đổi khí hậu với mô hình thời tiết bị thay đổi. Nếu nó tiếp tục, Fairén dự đoán hệ sinh thái vi mô của Atacama có thể sẽ bị biến đổi hoàn toàn.

Theo Livescience