Tàu ngầm Trung Quốc khám phá những miệng hố khổng lồ chưa từng thấy ở Thái Bình Dương

Kunlun tương tự như một mỏ thủy nhiệt Đại Tây Dương được gọi là Thành Phố Đã Mất, nằm trên dãy núi ngầm Atlantis Massif. Tuy nhiên, Kunlun có một số đặc điểm khiến nó trở nên độc đáo, bao gồm kích thước khổng lồ. Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances, Kunlun có diện tích khoảng 11 km², lớn hơn Thành Phố Đã Mất hàng trăm lần.

Kunlun giàu hydro

Hệ thống Kunlun cung cấp cho các nhà khoa học một góc nhìn mới về quá trình serpentin hóa dưới biển sâu, đây là quá trình nước biển phản ứng hóa học với đá manti bên dưới đáy biển để tạo ra khoáng chất serpentin (một nhóm khoáng chất có màu xanh lục) và giải phóng hydro.

Các nhà nghiên cứu cho rằng họ có thể nghiên cứu mối liên hệ tiềm tàng giữa các khí thải hydro này và sự xuất hiện của sự sống tại Kunlun. Theo một tuyên bố do Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc công bố, hệ thống này được cho là có chất lỏng giàu hydro tương tự như môi trường hóa học của Trái Đất sơ khai.

"Điều đặc biệt thú vị là tiềm năng sinh thái của nó", đồng tác giả nghiên cứu, Weidong Sun , giáo sư tại Viện Hải dương học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cho biết. "Chúng tôi đã quan sát thấy sự phát triển đa dạng của các loài sinh vật biển sâu ở đây — tôm, tôm hùm đất, hải quỳ và giun ống — những loài có thể phụ thuộc vào quá trình tổng hợp hóa học sử dụng nhiên liệu hydro".

Ánh sáng mặt trời không thể chiếu xuống đại dương sâu thẳm, vì vậy sự sống dưới đáy biển không thể sử dụng quang hợp — quá trình mà thực vật, tảo và một số vi khuẩn gần bề mặt hơn chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng. Do đó, một số sinh vật dưới đáy biển sâu dựa vào quá trình tổng hợp hóa học, bao gồm việc sử dụng các hóa chất như hydro làm nguồn năng lượng để tạo ra thức ăn.

Cộng đồng sinh vật dưới đáy biển

Một nhóm nghiên cứu riêng biệt do Trung Quốc dẫn đầu gần đây đã sử dụng một tàu ngầm có người lái để ghi hình các cộng đồng sinh vật dựa trên phản ứng tổng hợp hóa học ở đáy Thái Bình Dương, ở độ sâu khoảng 9.500 m. Những cộng đồng như vậy hiếm khi được ghi nhận, với phần lớn đáy đại dương chưa được khám phá và nghiên cứu.

Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã sử dụng cùng một tàu ngầm để lập bản đồ Kunlun và khám phá bốn miệng núi lửa lớn nhất của nó. Bằng cách đo nồng độ hydro trong chất lỏng thủy nhiệt của Kunlun, các nhà nghiên cứu ước tính rằng mỏ này sản xuất hơn 5% sản lượng hydro dưới biển không sống của thế giới, một con số không tệ đối với chỉ một hệ thống.

Nhóm nghiên cứu đề xuất rằng đám ống mà họ ghi nhận được hình thành theo từng giai đoạn. Đầu tiên, hydro tích tụ bên dưới bề mặt và bùng phát thành những vụ nổ lớn. Các vết nứt sau đó hình thành dọc theo rìa và đáy của các cấu trúc hình thành, kích hoạt thêm các vụ phun trào dữ dội của chất lỏng thủy nhiệt giàu hydro. Những vết nứt này sau đó sẽ dần bị chặn lại bởi các khoáng chất hình thành, cho phép hydro tích tụ trở lại và có khả năng gây ra các vụ nổ quy mô nhỏ hơn.

Kunlun khác với các hệ thống thủy nhiệt đáy biển phổ biến hơn được vận hành bởi núi lửa nằm ở ranh giới mảng kiến tạo. Các hệ thống này thường có cấu trúc giống như ống khói, chẳng hạn như các ống khói đen , cực kỳ nóng, hoạt động ở nhiệt độ khoảng 400 độ C. Các hệ thống serpentin hóa như Kunlun và Thành Phố Mất Tích thì mát hơn, với nhiệt độ dưới 90 độ C.

"Hệ thống Kunlun nổi bật với thông lượng hydro cực kỳ cao, quy mô lớn và bối cảnh địa chất độc đáo", Sun nói. "Điều này cho thấy việc sản sinh hydro do serpentin hóa có thể xảy ra ở những nơi xa các sống núi giữa đại dương, thách thức những giả định đã tồn tại từ lâu".

Hà Thu