Tại sao thám hiểm đáy biển nguy hiểm hơn nhiều so với khám phá vũ trụ?

On Fri, Jun 23, 2023 at 14:40 ‘vi nguyen’ via Toronto medical group wrote:

Tàu lặn Titan đang mất tích là một trong các phương tiện giúp con
người khám phá độ sâu của đại dương mà phần lớn trong số đó
chưa bao giờ được nhìn thấy bằng mắt thường.

Các cục mangan trên đáy biển. Ảnh: CNN

Theo kênh CNN, số liệu năm 2022 của Cơ quan Khí quyển và Đại
dương Quốc gia Mỹ cho biết mặc dù con người đã khám phá bề
mặt đáy đại dương trong hàng chục nghìn năm, nhưng chỉ có
khoảng 20% diện tích đáy biển được lập bản đồ.

Các nhà nghiên cứu thường nói rằng du hành vào vũ trụ dễ hơn
là lao xuống đáy đại dương. Trong khi 12 phi hành gia đã dành
tổng cộng 300 giờ trên bề mặt Mặt Trăng, nhưng mới chỉ có ba
người đã dành khoảng ba giờ khám phá Challenger Deep, điểm
sâu nhất được biết đến dưới đáy biển của Trái Đất.

Tiến sĩ Gene Feldman, nhà hải dương học danh dự tại Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), cho biết: “Trong thực tế, chúng ta có bản
đồ rõ nét hơn về Mặt Trăng và Sao Hỏa so với bản đồ về hành tinh
của chúng ta”.

Có một lý do khiến việc khám phá biển sâu của con người bị hạn
chế đến vậy. Đó là du hành xuống đáy đại dương đồng nghĩa với
việc đi sâu vào một thế giới có mức độ áp suất rấ lớn và có rủi ro
cao.
Môi trường tối tăm hầu như không có tầm nhìn. Nhiệt độ rất lạnh.

Chiếc tàu lặn Titan đang mất tích khi khám phá xác tàu Titanic ở
độ sâu khoảng 3.800 mét dưới nước. Những yếu tố khiến đội cấp
cứu khó xác định vị trí và kéo con tàu lên cũng là lý do khiến việc
khám phá toàn diện đáy đại dương vẫn rất khó khăn.

Tiến sĩ Jamie Pringle tại Đại học Keele của Anh cho biết:

“Việc tìm kiếm dưới nước khá phức tạp, vì đáy đại dương gồ ghề
hơn rất nhiều so với trên đất liền”.

Nếu tàu lặn Titan không nổi lên bề mặt đại dương, các đội tìm kiếm
và cấp cứu sẽ cần dựa vào sonar, một kỹ thuật sử dụng sóng âm
thanh để dò các tầng nước sâu mờ đục của đại dương, nhằm xác
định vị trí của tàu. Theo ông Pringle, quá trình này sẽ cần sử dụng
một chùm tia rất hẹp có thể cung cấp tần số đủ cao để đưa ra
một bức tranh rõ ràng về vị trí của con tàu.

Lịch sử khám phá đại dương

Tàu Trieste trồi lên sau khi thực hiện cú lặn kỷ lục thế giới ở độ
sâu 3.150 mét vào ngày 3/10/1953. Ảnh: Getty Images

Chiếc tàu ngầm đầu tiên do kỹ sư người Hà Lan Cornelis Drebbel
chế tạo vào năm 1620, nhưng nó bị mắc kẹt ở vùng nước nông.
Phải mất gần 300 năm – sau thảm họa Titanic – thì mới có công
nghệ sonar để giúp các nhà khoa học có một bức tranh rõ ràng
hơn về những gì nằm dưới đáy đại dương.

Một bước tiến quan trọng trong hoạt động khám phá của con người
diễn ra vào năm 1960 với chuyến lặn lịch sử của tàu Trieste đến Challenger Deep, nằm ở độ sâu 10.916 mét dưới nước.

Chỉ có một số sứ mệnh kể từ đó đã đưa con người trở lại độ sâu
như vậy và những chuyến đi này cực kỳ nguy hiểm.

Theo NOAA, cứ 10 mét di chuyển bên dưới bề mặt đại dương, áp
suất sẽ tăng thêm một atmotphe.
Điều đó có nghĩa là một chuyến đi đến Challenger Deep có thể khiến
một con tàu chịu áp lực tương đương với 50 máy bay phản lực khổng
lồ. Ông Feldman cho biết thêm là với áp lực đó, một sai sót cấu trúc
nhỏ nhất cũng có thể gây ra thảm họa.

Trong chuyến lặn xuống tàu Trieste năm 1960, các hành khách
Jacques Piccard và Don Walsh cho biết họ vô cùng sửng sốt khi nhìn
thấy những sinh vật sống ở đây.

Những gì bên dưới đáy đại dương

Một con sứa phát quang sinh học được chụp trong quá trình khám
phá khu vực rãnh Mariana ở Thái Bình Dương năm 2016. Ảnh: AP

Theo Viện Hải dương học Woods Hole (WHOI) ở Massachusetts,
trong khi đáy đại dương có độ sâu từ 1.000 mét đến 6.000 mét,
thì các rãnh dưới biển sâu có thể sâu tới 11.000 mét.
Khu vực này, được gọi là khu vực hadal. Trong vùng hadal, nhiệt
độ chỉ cao hơn mức đóng băng và không có ánh sáng mặt trời nào
xuyên qua được.

Các nhà khoa học lần đầu tiên có thể chứng minh rằng sự sống tồn
tại dưới 6.000m dưới đáy biển vào năm 1948.

Những khám phá tại Challenger Deep rất đáng chú ý, khi con người
nhìn thấy các mỏm đá đầy màu sắc rực rỡ có thể là trầm tích hóa
học, động vật khổng lồ giống tôm và loài Holothurian sống ở tầng
đáy hay còn gọi là hải sâm.

Ông Feldman cũng nhớ lại lần lặn của mình vào những năm 1990.
Khi đó, ông nhìn thấy con mực khổng lồ ẩn nấp ở độ sâu đen như
mực của đại dương. Đoạn video đầu tiên về một sinh vật sống, có
thể dài tới gần 18 mét, được quay ở vùng biển sâu gần Nhật Bản
vào năm 2012.

Một thế giới mới cũng mở ra vào những năm 1970, khi một hệ sinh
thái hoàn toàn xa lạ mà nhà địa chất biển Robert Ballard, sau đó là WHOI, phát hiện ra trong vùng biển gần Galápagos Rift. Người ta
thấy những con giun khổng lồ, trai khổng lồ, cua khổng lồ và
những sinh vật sống khác.

Các nhà nghiên cứu tại WHOI và NASA đã hợp tác để phát triển các phương tiện tự hành dưới nước không cần người lái có thể đi xuống
qua địa hình phức tạp của các rãnh và chịu được áp suất lớn hơn
1.000 lần so với áp suất trên bề mặt đại dương. Các phương tiện
này có thể tìm hiểu tính đa dạng của sự sống trong các rãnh dưới
đáy biển.

Tại sao lập bản đồ đại dương lại khó khăn đến vậy?
Từ góc độ khoa học, các chuyến du hành đến đáy đại dương không
giúp ích gì nhiều trong việc nâng cao hiểu biết của chúng ta về
những bí ẩn của đại dương.

Ông Feldman nói: “Con người thích những cái nhất.Chúng ta muốn
đi tới chỗ cao nhất, thấp nhất, xa nhất”.

Nhưng con người chỉ nhìn thấy bằng mắt thường một tỷ lệ phần
trăm rất nhỏ của đại dương sâu thẳm và một diện tích rất nhỏ
đáy đại dương đã được lập bản đồ.

Theo ông Feldman, lý do phần lớn là do chi phí. Tàu được trang
bị công nghệ sonar có thể tăng chi phí đắt đỏ. Chỉ riêng nhiên
liệu có thể lên tới 40.000 USD mỗi ngày.

Theo các nhà khoa học, lập bản đồ đại dương giúp chúng ta hiểu
hình dạng của đáy biển ảnh hưởng như thế nào đến các dòng
hải lưu và nơi các sinh vật biển xuất hiện. Việc này cũng giúp
chúng ta hiểu được các nguy cơ địa chấn. Vì vậy, đây là ngành
khoa học cơ bản có tầm quan trọng lớn đối với con người.