Mỹ có trạm sinh sống dưới đáy biển đầu tiên sau 40 năm

Vanguard là trạm nghiên cứu dưới biển đầu tiên được triển khai tại vùng biển Mỹ trong 40 năm qua. Ảnh: DEEP

Theo truyền thông Mỹ ngày 7/8, điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với giới khoa học, bởi căn cứ nghiên cứu dưới nước Aquarius Reef Base ngoài khơi bang Florida từ lâu là phòng thí nghiệm và môi trường nghiên cứu dưới nước duy nhất trên thế giới còn hoạt động.

Hồi sinh giấc mơ sinh sống dưới đại dương

Các trạm sinh sống dưới nước đã xuất hiện từ thập niên 1960 khi nhà hải dương học Jacques-Yves Cousteau phát triển chương trình tiên phong Conshelf, mở ra thời kỳ nghiên cứu dưới biển sôi động. Sau đó, hàng loạt trạm nghiên cứu được xây dựng tại Mỹ, châu Âu, Nga và Nhật Bản, nhờ khát vọng chinh phục khoa học tương tự cuộc chạy đua vào không gian.

Tuy nhiên, phần lớn các công trình này đều chật chội, đơn sơ, chi phí vận hành cao và chỉ hoạt động trong thời gian ngắn khiến phong trào dần lắng xuống. Cho đến tháng 6 năm nay, Aquarius (được xây dựng năm 1986 và đưa đến vị trí hiện nay từ năm 1993) vẫn là trạm nghiên cứu dưới nước duy nhất tại vùng biển Mỹ.

Vanguard được triển khai vào tháng 6 tại đáy biển Tennessee Reef, sâu khoảng 17 m dưới mặt nước trong khu bảo tồn biển quốc gia Florida Keys. Theo DEEP, trạm được thiết kế cho bốn nhà nghiên cứu thực hiện các nhiệm vụ kéo dài 5 hoặc 7 ngày, có không gian sinh hoạt dài khoảng 10,7 m và rộng 2,4 m. Trong khi đó, Aquarius có kích thước lớn hơn đôi chút và có thể tiếp nhận sáu người trong hơn 30 ngày.

Trạm sinh sống mới kết nối với mặt nước thông qua phao nổi liên tục bơm không khí xuống bên dưới, đồng thời được trang bị nhiều công nghệ hiện đại nhằm giảm tác động đến môi trường. Nước thải sinh hoạt và chất thải của con người đều được thu gom vào các bể chứa đặt bên ngoài trạm rồi được bơm lên phao để xử lý.

Việc giảm tác động đến hệ sinh thái xung quanh đặc biệt quan trọng vì Vanguard được triển khai nhằm theo dõi và kỳ vọng phục hồi một khu vườn san hô đang lâm vào khủng hoảng.

Vanguard sẽ hoạt động tại đáy biển gần rạn san hô trong ít nhất 5 năm, cách đảo Long Key khoảng 4,6 hải lý về phía Nam. Theo bà Kernagis - Giám đốc nghiên cứu khoa học của DEEP, đây là khu vực rất phù hợp để phục hồi rạn san hô.

Rạn Tennessee Reef nổi tiếng với các loài san hô và hải miên sống ở vùng nước sâu. Cũng như nhiều khu vực khác tại Florida Keys, nơi đây đang chịu tác động của nhiệt độ nước biển tăng cao và hiện tượng tẩy trắng san hô, khiến san hô mất lớp tảo cộng sinh, mất nguồn dinh dưỡng và chuyển sang màu trắng nhợt. Một trong những nhiệm vụ khoa học của Vanguard là xác định các cá thể san hô có khả năng chống chịu tốt và thay thế những rạn san hô bị hư hại.

Theo bà Kernagis, việc trở thành một phần của rạn san hô mang lại nhiều lợi ích. Các nhà nghiên cứu có thể khám phá khu vực xung quanh bằng thiết bị lặn hoặc đội mũ lặn được cấp oxy thông qua dây dẫn dài hàng trăm mét.

Theo bà Kernagis, phương pháp lặn bão hòa (trong đó con người sinh sống dưới áp suất tương đương độ sâu làm việc) giúp các nhà khoa học kéo dài thời gian lặn, tối đa hóa thời gian thu thập dữ liệu, quan sát và lấy mẫu.

So với lặn thông thường vốn bị giới hạn bởi lượng oxy trong bình và yêu cầu phải giảm áp sau khi nổi lên, phương pháp này giúp hoàn thành khối lượng công việc của cả một tháng chỉ trong chưa đầy một tuần.

Ngoài ra, phân tích mẫu ngay dưới đáy biển thay vì đưa lên mặt nước cũng cho kết quả chính xác hơn vì quá trình giảm áp và sự chậm trễ có thể làm thay đổi đặc tính của mẫu vật.

Ai sẽ sử dụng trạm dưới nước này?

Đội ngũ khoa học đầu tiên sinh sống tại Vanguard hiện vẫn chưa được công bố. Trạm đang trải qua giai đoạn thử nghiệm kỹ thuật trước các sứ mệnh trình diễn vào tháng 10, còn các nhiệm vụ chính thức sẽ bắt đầu từ tháng 11.

Chính quyền bang Florida đã cam kết tài trợ 935.000 USD để hỗ trợ sáu nhóm nghiên cứu của các trường đại học và viện nghiên cứu trong bang thực hiện nhiệm vụ tại Vanguard. Nội dung nghiên cứu sẽ tập trung vào phục hồi và giám sát san hô, cũng như cách con người và máy móc phối hợp làm việc dưới đáy biển.

Khả năng cao Vanguard sẽ không chỉ phục vụ các nhà sinh học biển. Trước đây, nhiều trạm sinh sống dưới nước từng được sử dụng cho mục đích quân sự, quốc phòng cũng như huấn luyện phi hành gia.

Bà Kernagis nói: "Chúng tôi chắc chắn sẽ triển khai các hoạt động trong những lĩnh vực đó và điều này rất quan trọng". Tuy nhiên, bà cũng cho biết DEEP muốn mở rộng đối tượng sử dụng sang các nghệ sĩ và nhà giáo dục. Năm 2024, DEEP đã nhận được khoản tài trợ 925.000 USD từ Văn phòng Nghiên cứu Hải quân Mỹ để triển khai chương trình giáo dục về khám phá đại dương.