Tháng 05, 2018
Thứ ba
Thứ Ba, ngày 06/10/2015 18:18 PM (GMT+7)

Bí ẩn lớp trầm tích dưới đáy biển

Các nhà khoa học sẽ sử dụng tấm bản đồ kỹ thuật số của đáy biển trên toàn thế giới để nghiên cứu những lớp trầm tích, tìm ra nguyên nhân của sự nóng lên toàn cầu.

Các nhà khoa học hiện nay đã vẽ được tấm bản đồ kĩ thuật số đầu tiên thể hiện lớp trầm tích của toàn bộ các đại dương trên toàn thế giới. Tấm bản đồ kĩ thuật số này cung cấp cho chúng ta một số thông tin quan trọng về sự vận động của các mảng trầm tích cacbon khổng lồ dưới đáy biển sâu.

Có khoảng một nửa lượng cacbon do con người thải ra vào không khí sẽ tích tụ lại vào đại dương. Ở mặt biển, chúng sẽ bị hòa tan và được hấp thụ vào cơ thể của các sinh vật phù du thông qua quá trình quang hợp. “Khi các sinh vật phù du chết đi, cơ thể chúng chìm xuống đáy biển và phân rã lại thành chất cacbon”, Giáo sư Adriana Dutkiewicz thuộc Đại học Sydney, Úc cho biết. Quá trình này sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ và độ mặn của nước biển. Đây là điều mà các nhà khoa học vừa khám phá ra được khi nghiên cứu các lớp trầm tích dưới đáy biển dựa trên bản đồ kĩ thuật số.

Bí ẩn lớp trầm tích dưới đáy biển - 1

 (Nguồn: Adriana Dutkiewicz et al./University of Sydney)

Lúc trước, tấm bản đồ miêu tả các lớp trầm tích dưới đáy đại dương được vẽ bằng tay. Và phiên bản mới nhất của tấm bản đồ này cũng đã xuất hiện từ những năm 1970. Dựa trên tấm bản đồ thế hệ cũ này, các nhà khoa học đã xem xét thông tin mô tả của các mẫu trầm tích và mẫu thử từ các tàu nghiên cứu có niên đại từ thập kỉ 1950 cho đến nay. Từ hơn 200.000 điểm dữ liệu, các nhà khoa học tập trung nghiên cứu vào 15.000 điểm có chất lượng cao nhất. Sau đó, họ dùng các mô hình điện toán, tái tạo các điểm dữ liệu này thành các chi tiết của tấm bản đồ các lớp trầm tích biển trên toàn thế giới.

Tấm bản đồ đã cho ra nhiều kết quả đáng ngạc nhiên. Nó cho thấy rằng trong các tầng đáy biển có chứa tỷ lệ đất sét nhiều hơn 30% so với các dự đoán trước đó. Bên cạnh đó là một tỷ lệ ít hơn 25% của một loại chất trầm tích gọi là “bùn tảo cát” (diatom ooze) – chất được tạo thành từ xác chết phân hủy của một loài sinh vật phù du gọi là tảo cát “diatom”.

Một kết quả khác cho thấy những chất trầm tích khác nhau sẽ có khuynh hướng tập trung thành từng vùng khác nhau. Điều này khiến cho tổng thể tầng đáy biển có cấu tạo loang lổ và không đồng nhất.

Các nhà khoa học đã tiến hành so sánh bản đồ kĩ thuật số này với những thông số khác có liên quan, ví dụ như nhiệt độ và độ mặn của nước biển, hoặc những vùng biển mà những loài sinh vật phù du phổ biến như “tảo cát” sinh trưởng mạnh.

Kết quả cho thấy một điều khá kì lạ. Vùng đáy biển tập trung nhiều xác của loài “tảo cát” lại không tương ứng với vùng biển chúng sinh sôi và phát triển mạnh”, theo lời của Giáo sư Dutkiewicz. Thay vào đó, việc tập trung tích tụ xác “tảo cát” dưới đáy biển phụ thuộc vào vùng nước trên bên mặt phải có độ mặn thấp và nhiệt độ bề mặt dao động từ khoảng 0,9oC đến 5,7oC và nước biển phải giàu chất dinh dưỡng.

Ở những vùng không có đủ những điều kiện trên, sẽ có rất ít xác tảo cát tích tụ dưới đáy biển. Các nhà khoa học hiểu rằng loài “tảo cát” sinh trưởng ở mặt biển, nhưng khi chúng chết đi và xác tích tụ xuống vùng đáy biển, quá trình này đã trải qua một giai đoạn khá phức tạp. Chúng không rơi xuống vùng đáy biển ở nơi chúng sinh trưởng. Xác “tảo cát” đã trôi nổi đâu đó ở tầng biển trên cùng theo một quy luật nhất định trước khi chìm xuống .

Điều này chứng tỏ rằng, thay vì bị chôn vùi trong tầng đáy của các đại dương trong nhiều ngàn năm, chất cacbon sẽ tái nhập vào bầu không khí sớm hơn so với dự đoán của các nhà khoa học. Nhưng khoảng thời gian chính xác của quá trình này vẫn còn đang được tiếp tục nghiên cứu.

Đây mới chỉ là một phần nhỏ của toàn bộ vấn đề. Vẫn còn một lượng lớn các chất trầm tích chìm dưới sâu dưới mặt nước biển khoảng từ 300 đến 400m. Điều này sẽ ngăn chặn chất cacbon quay trở lại chu trình tuần hoàn tự nhiên trong khoảng thời gian từ hàng thập kỷ cho đến hàng thế kỷ.

Các nhà khoa học hiện đang tính đến việc nghiên cứu mối quan hệ giữa nhiệt độ và sự tích tụ của sinh vật phù du thông qua việc khoan cắt lớp trầm tích dưới đáy biển.

Ý kiến cho rằng thành phần của lớp trầm tích phụ thuộc vào nhiệt độ đang làm dấy lên mối lo ngại về sự gia tăng của nhiệt độ nước biển. Trong một tương lai không xa, mọi thứ sẽ trở nên rất khắc nghiệt vì các loài sinh vật phù du như tảo cát chỉ sống trong nước lạnh. Khi nước biển ấm lên, tảo cát sẽ dần bị tiêu diệt và thay thể bởi những sinh vật phù du có kích thước nhỏ hơn. Vì thế sẽ tạo ra ít oxi hơn và lượng trầm tích cacbon dưới đáy biển cũng sẽ mỏng hơn. Điều này sẽ gây những ảnh hưởng nghiêm trọng đến khí hậu và môi trường trên toàn thế giới.

Phan Thanh (Newscientist)

Tin đọc nhiều

Sân trường ĐH Bách khoa TP.HCM ngập tràn tên lửa, máy bay không người lái Hàng chục máy bay mô hình, thiết bị bay không người lái, tên...
Dàn sấy khô cá sặc rằn năng lượng mặt trời, có thể hoạt động xuyên đêm Với dàn sấy năng lượng mặt trời, sản lượng cá khô tăng ít...
Giọt mồ hôi và nụ cười của lòng đam mê robot Mồ hôi lăn dài trên gò má, thấm ướt cả tóc và áo, nhưng...
Người Việt Nam đầu tiên được phong Viện sĩ Viện Hàn lâm Quốc tế về Chất lượng Để trở thành Viện sĩ IAQ, TS. Ngô Văn Nhơn, đã phải trải qua...