10 điều có thể bạn chưa biết về vùng biển sâu nhất thế giới

Với những tiến bộ khoa học vượt bậc, hy vọng trong một tương lai không xa, con người có thể giải đáp toàn bộ những bí ẩn về vùng biển hadal.

Chúng ta luôn nghĩ rằng đại dương là một nơi sâu thẳm, và điều đó thật sự đúng là như vậy. Các nhà khoa học hiện nay phân chia những vùng biển có độ sâu lớn hơn 200m vào mục “biển sâu".

Tuy nhiên, độ sâu trung bình của toàn bộ đại dương là khoảng 3.500m. Và điểm sâu nhất dưới đáy đại dương có tên gọi là “Điểm thách thức” (Challenger Deep) nằm trong rãnh Mariana ở phía tây Thái Bình Dương, nơi có độ sâu lên đến hơn 11.000m.

Ảnh chụp vùng khe nứt Mariana.

Các nhà khoa học phân loại độ sâu của biển thành 4 cấp độ.:

• Từ mặt biển đến độ sâu 0,2km được gọi là vùng "cận duyên” (littoral zone).
• Từ độ sâu 0,2-3km được gọi là vùng “sâu” (bathyal zone).
• Từ độ sâu 3-6km được gọi là vùng "thẳm" (abyssal zone).
• Nếu có độ sâu vượt quá cả vùng“thẳm” thì nơi đây sẽ có tên là vùng hadal.

Vùng hadal chủ yếu bao gồm các rãnh sâu do các mảng kiến tạo bị chèn lấn và sụt xuống, tạo thành những nơi rộng lớn có độ sâu lên đến hơn 11.000m. Ở đây vẫn có động vật sinh sống và phát triển mạnh, nhưng phần lớn chúng đều bị mù vì môi trường sống của chúng gần như không tồn tại ánh sáng.

1. Vương quốc của Hades

Cụm từ “hadal” có liên quan đến Hades, vị thần địa ngục của Hy Lạp, là anh em của thần bầu trời Zeus và thần biển Poseidon. Thuật ngữ này có nghĩa là "nơi ở của người chết".

Trong thần thoại, Hades nghiêm cấm các cư dân của mình đi đến những thế giới khác và đồng thời những sinh vật bên ngoài cũng không thể nào bén mảng vào vương quốc của ông ta.

Điều này hoàn toàn đúng nếu áp dụng vào trường hợp của các sinh vật sống dưới biển. Vì lý do áp suất nên cơ thể của mỗi loài chỉ có thể thích nghi với một độ sâu nhất định. Chúng không thể vượt qua được giới hạn mà cơ thể của chúng đã đặt ra. Nếu không, những rối loạn nghiêm trọng sẽ xảy ra và chúng sẽ nhanh chóng tử vong.

Ở vùng hadal, áp suất khủng khiếp dưới 11,000m nước biển đã biến nơi đây trở thành một vùng bất khả xâm phạm thật sự. Không một sinh vật nào ở tầng trên có thể thâm nhập xuống nơi này cũng như tất cả những cư dân sống ở đây đều không bao giờ có thể ngoi lên được những tầng cao hơn.

2. Biển cả sâu đến mức độ nào?

Độ sâu cực lớn của các rãnh kiến tạo dưới đáy biển được thăm dò bằng phương pháp phân tích âm thanh phát nổ của bom.

Cụ thể, các nhà khoa học sẽ lái tàu đến một vùng biển sâu, sau đó họ sẽ ném một khối thuốc nổ TNT nặng nửa cân xuống biển và đồng thời kích nổ. Âm thanh dội lại của quả bom sẽ được ghi nhận và phân tích để tính toán độ sâu của đáy biển.

Phương pháp này đã được sử dụng để thăm dò độ sâu của nhiều rãnh kiến tạo khác nhau. Tuy nhiên, độ sâu của vùng hadal ở rãnh Mariana vẫn còn là một điều bí ẩn. Các nhà khoa học chỉ có thể ước tính rãnh này có độ sâu vượt quá 11.000m.

Trên thế giới, các nhà khoa học cũng đã phát hiện ra 4 rãnh kiến tạo khác sâu hơn 10.000m, bao gồm Tonga, Kuril-Kamchatka, Philippine, và Kermadec.

3. Ai đã khám phá ra vùng hadal?

Chuyến thám hiểm HMS Challenger kéo dài từ năm 1873 đến 1876 là sứ mệnh đầu tiên nghiên cứu độ sâu của vùng hadal. HMS đã thu thập được trầm tích có độ sâu ở khoảng 8.000m.

Tuy nhiên các nhà khoa học vào thời điểm đó đã tranh luận khá gay gắt về những mẫu vật thu thập được có phải là trầm tích thật hay là do xác động vật phân hủy từ những tầng cao hơn rơi xuống.

Vào năm 1901, Sứ mệnh Công chúa Alice đã thám hiểm thành công và lấy được mẫu vật từ độ sâu hơn 6.000.

Đến năm 1948, cuộc thám hiểm của các nhà khoa học người Thụy Điển đã tìm thấy được một số loài động vật sống ở độ sâu từ 7.000 đến 8.000m trong rãnh kiến tạo Puerto Rico. Điều này đã chứng minh được sinh vật có thể tồn tại ở độ sâu lớn hơn 6.000m.

Năm 1956, những hình ảnh đầu tiên của vùng hadal đã được chụp lại bởi nhà sinh vật học lừng danh Jacques Cousteau trong khi đang nghiên cứu ở Đại Tây Dương.

4. Vùng hadal rộng đến mức nào?

Hầu hết các vùng hadal đều đã được hình thành từ 65,5 triệu năm trước.

Vùng hadal bao gồm một loạt các rãnh kiến tạo rời rạc và những điểm sụt lún bất thường. Có tổng cộng 46 vùng hadal trên toàn thế giới, bao gồm 33 rãnh và 13 mảng sâu.

Độ sâu trung bình của các rãnh kiến tạo là 8.216m. Tổng diện tích của vùng hadal chỉ chiếm khoảng 0,2% của toàn bộ diện tích đáy biển nhưng lại chiếm đến 45% tổng chiều sâu của biển cả.

Trong tổng số 33 rãnh đã đạt đến độ sâu hadal, có 26 rãnh nằm ở Thái Bình Dương, 3 rãnh ở Đại Tây Dương, 2 rãnh ở Ấn Độ Dương và 2 rãnh ở Nam Đại Dương. Phần lớn các rãnh nằm ở phía tây Thái Bình Dương.

Các nhà khoa học cho rằng hầu hết các vùng hadal đều đã được hình thành từ 65,5 triệu năm trước trong thời kỳ Kainozoi.

5. Vùng hadal là yếu tố quan trọng cho quá trình xuất hiện của loài người

Trái đất dường như là hành tinh duy nhất có các đới hút chìm và mảng kiến tạo vẫn còn đang hoạt động. Mảng kiến tạo trên sao Thủy và Mặt trăng đã chết. Sao Hỏa đã ngừng hoạt động kiến tạo từ lâu. Sao Kim bị chi phối bởi một lớp thạch quyển quá dày với các mảng manti kết tụ.

Ở Trái đất, chính nhờ các đới hút chìm mà vỏ lục địa được tạo ra và nhô lên từ đại dương.

Chính vì thế, nếu không có các đới hút chìm và vùng hadal, cho đến bây giờ, tất cả mọi nơi trên mặt đất cũng vẫn còn chìm trong nước. Con người sẽ không bao giờ có thể xuất hiện.

6. Môi trường ở vùng hadal như thế nào?

Nhiệt độ ở vùng nước đáy biển là vô cùng lạnh, chênh lệch từ 1°C đến 4°C. Tuy nhiên, cứ xuống sâu 10m thì áp lực thủy tĩnh sẽ tăng thêm 1atm  (atmosphere - đơn vị đo áp suất). Vì vậy, áp lực ở vùng hadal sẽ dao động từ 600 đến 1.100atm. Áp suất tại điểm sâu nhất sẽ tương đương với trọng lượng lên đến 1 tấn đang được đặt ở đầu ngón tay của bạn.

7. Có những sinh vật gì sống ở đó?

Khá nhiều sinh vật biển đã được tìm thấy ở vùng đáy biển đạt đến độ sâu hadal. Các nhóm sinh vật phổ biến nhất là giun nhiều tơ, hai mảnh vỏ, chân bụng, giáp xác chân hai loại và hải sâm.

Những loài sinh vật này thường đi thành bầy và phân bố tương đối rộng. Trái ngược với những suy nghĩ phổ biến, vùng hadal không tồn tại những sinh vật biển khổng lồ quái dị hay người ngoài hành tinh.

8. Những bí mật khủng khiếp mà con người che giấu ở vùng hadal

Trong những thập niên 1970, rãnh kiến tạo Puerto Rico là một địa điểm mà con người dùng để xử lý chất thải y tế. Chỉ trong vòng hơn 5 năm, đã có hơn 387.000 tấn chất thải đã được đổ xuống nơi này. Con số này tương đương với trọng lượng của 880 chiếc máy bay Boeing 747.

Ngoài ra, con người còn tống xuống nơi này luôn cả con tàu vũ trụ xấu số Apollo 13 khi nó bị phát nổ cùng với một chiếc máy phát điện đồng vị phóng xạ nhiệt điện (RTG).

RTG chứa đến 3,9 kg plutonium-238 và cuối cùng đã bị chính phủ Mỹ vứt xuống vùng biển phía tây nam Thái Bình Dương. Theo dấu vết của máy định vị, RTG đã chìm xuống rãnh kiến tạo Tonga và nằm ở độ sâu từ khoảng 6.000 đến 9.000m. RTG sẽ tiếp tục tạo ra ô nhiễm phóng xạ cho một vùng rộng lớn dưới đáy biển trong suốt nhiều ngàn năm nữa.

9. Là nơi tạo ra động đất liên tục

Vào năm 2011, trận động đất 9 độ richter Tohoku-Oki đã xảy ra ở ngoài khơi Nhật Bản. Tâm chấn nằm trong một rãnh kiến tạo sâu dưới lòng biển. Trận động đất đã tạo ra thảm họa sóng thần dây chuyền khiến cho 20.000 người chết và mất tích, làm thiệt hại lớn đến 35 thành phố ven biển. Trận động đất Tohoku-Oki đã gây ra thêm 666 cơn dư chấn nhỏ có cường độ vượt quá 5 độ richter.

Vào năm 2004 trận động đất Sumatra-Andaman có tâm chấn nằm trong rãnh kiến tạo Java đã giải phóng ra một lượng năng lượng lớn đến mức thay đổi cả vòng quay của Trái đất, làm rút ngắn độ dài của một ngày xuống 2,68 micro giây. Tương tự như vậy, trận động đất Tohoku-Oki đã làm lệch trục của trái đất từ 10 cm đến 25 cm, rút ngắn độ dài của ngày xuống 1,8 micro giây.

10. Vùng hadal có thật sự quá sâu?

Một trong những câu nói phổ biến trong giới khoa học là: “Nếu đặt đỉnh Everest xuống rãnh Mariana, nó sẽ bị bao phủ bởi 2km nước”. Điều này chứng tỏ độ sâu khủng khiếp của những rãnh hadal. Việc chinh phục những điểm sâu này vốn gặp phải rất nhiều khó khăn.

Tuy nhiên, khoảng cách 11.000m không thật sự lớn. Sông Mississippi có chiều ngang 11.000m ở điểm rộng nhất của nó. Đảo Manhattan có chiều dài gấp hai lần so với rãnh Mariana. Và với tốc độ chạy trung bình của Mo Farah tại Thế vận hội năm 2012, chúng ta có thể vượt qua quãng đường 11.000m chỉ trong 30 phút.

Vấn đề ngăn cản duy nhất mà các vùng hadal tạo ra cho con người chính là áp suất. Với sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ, trong một tương lai không xa, chúng ta thậm chí có thể mở các tour du lịch đi đến thăm thú các rãnh kiến tạo với độ an toàn tuyệt đối.

• Khe vực Mariana - Nơi sâu nhất đại dương có điều gì huyền bí?
• Lắng nghe âm thanh bí ẩn thu được từ "khe địa ngục" sâu nhất hành tinh