Khu vực dưới băng Nam Cực được phơi lộ sau 120.000 năm: vì sao các nhà khoa học đua nhau tới khảo sát

Một mảng đáy biển ở Nam Cực vừa được lộ ra sau khi lớp băng che phủ tan đi — nơi từng bị bóng tối và lớp băng dày che kín suốt hàng chục vạn năm. Việc tiếp cận khu vực này mang đến cơ hội hiếm có để hiểu những hệ sinh thái phát triển trong cô lập dài hạn, nhưng đồng thời cũng đặt ra câu hỏi cấp bách về cách thu thập dữ liệu trước khi môi trường thay đổi mãi mãi.

Điều gì vừa xảy ra: tảng băng A-68 và vùng đất mới lộ

Một tảng băng trôi rất lớn, được biết đến với tên A-68, đã tách khỏi thềm băng ở Nam Cực sau một quá trình tách rời kéo dài nhiều thập kỷ. Những vết nứt nhỏ trên tảng băng này đã xuất hiện từ thập niên 1960, và tới tháng 7 năm ngoái khối băng cuối cùng đã tách hoàn toàn, trôi ra phía nam đại dương và cuối cùng tan chảy.

Sự tan rã của A-68 đã để lộ một diện tích đáy biển rộng hơn 5.800 km2 — một kích thước tương đương với bang Delaware của Hoa Kỳ. Trước khi tảng băng này tách đi, khu vực ấy gần như không được tiếp xúc với ánh sáng hoặc không khí trong khoảng 120.000 năm.

Tại sao các nhà khoa học vội vã tới hiện trường?

Các nhà nghiên cứu thuộc Cơ quan Khảo sát Nam Cực Anh (BAS) đã nhanh chóng tổ chức các cuộc khảo sát khu vực. Lý do đơn giản nhưng quan trọng: khi lớp băng dày hàng trăm mét biến mất, ánh sáng mặt trời sẽ lọt xuống nước và thay đổi hoàn toàn điều kiện sống tại đáy biển. Thời điểm đầu tiên ánh sáng và trao đổi khí xuất hiện có thể khiến những cộng đồng sinh vật bản địa — đã thích nghi hàng vạn năm với bóng tối — phải đối mặt với sự xâm lấn từ các loài khác và sự biến đổi môi trường nhanh chóng.

Một nhà nghiên cứu của BAS mô tả rằng khoa học đang ở trong “thời cửa sổ” hiếm gặp: cần đến quan sát và thu mẫu sớm, trước khi hệ sinh thái bị tác động không thể đảo ngược.

Hệ sinh thái dưới băng: điều gì có thể ẩn giấu?

Dưới lớp băng vĩnh cửu, quy trình sinh thái khác biệt về nguồn năng lượng, chuỗi thức ăn và thích nghi so với vùng mở. Ở những nơi tương tự từng được khảo sát, các nhà khoa học từng ghi nhận những loài có hình thái và cơ chế sinh học kỳ lạ, thích nghi với nhiệt độ cực thấp, áp lực cao và thiếu ánh sáng.

Một số khám phá trước đây ở Nam Cực đã gợi ý về sự đa dạng kỳ lạ: ví dụ những loài giun biển có hình dạng bất thường hoặc các loài cá đặc hữu mang đột biến sinh học giúp chúng tồn tại ở nhiệt độ gần điểm đóng băng. Trong số đó, cá băng Nam Cực nổi bật vì có các chất trong máu và dịch cơ thể hoạt động như chất chống đóng băng, cho phép chúng duy trì chức năng sinh lý trong môi trường lạnh khắc nghiệt.

Từ cơ chế sinh tồn đến ý nghĩa lớn hơn

Việc phát hiện những loài sống trong môi trường cô lập lâu dài không chỉ là câu chuyện thú vị về sinh vật học biển. Nó hé lộ các nguyên tắc tiến hoá và sinh thái học: các quần thể thích nghi ra sao khi bị cách ly, những chiến lược sinh tồn nào phát huy hiệu quả ở điều kiện thiếu ánh sáng, và khả năng tồn tại của sự sống trong các môi trường khắc nghiệt — thông tin có thể có giá trị tham chiếu cho nghiên cứu ở các môi trường ngoại địa cực đoan.

Tuy nhiên, tất cả điều này phải được ghi nhận nhanh chóng. Khi ánh sáng mặt trời bắt đầu chiếu tới vùng nước trước chưa từng tiếp xúc, các loài đến từ vùng lân cận có thể di chuyển vào, thay đổi chuỗi thức ăn và cạnh tranh nguồn tài nguyên. Một thay đổi như vậy có thể làm mất dấu tích sinh thái độc đáo đã tích tụ qua hàng chục nghìn năm.

Những khó khăn trong việc khảo sát

Khảo sát đáy biển ở Nam Cực không đơn giản. Băng dày vừa tan, điều kiện thời tiết trên mặt nước vẫn có thể khắc nghiệt, và việc triển khai thiết bị lặn, ROV hay lấy mẫu trầm tích đòi hỏi kế hoạch tỉ mỉ. Ngoài ra, việc đảm bảo rằng hoạt động nghiên cứu không làm xáo trộn cộng đồng sinh vật mỏng manh cũng là một thách thức đạo đức và khoa học.

Những nhóm nghiên cứu như BAS phải cân nhắc giữa tốc độ hành động (để ghi nhận trạng thái ban đầu) và tính cẩn trọng (để không gây tổn hại). Vì thế, các nhiệm vụ tại hiện trường thường kết hợp quan sát từ xa, lấy mẫu giới hạn và phân tích mẫu ở phòng thí nghiệm để cân bằng giữa thu thập dữ liệu và bảo tồn.

Liên hệ với các khám phá trước đây

Quan sát tại khu vực vừa phơi lộ sẽ được đặt trong bối cảnh những phát hiện trước đó ở Nam Cực: những sinh vật có khả năng chịu lạnh cực đoan, các loài thích nghi với nguồn dinh dưỡng khan hiếm, và các dạng sống có hình thái bất thường. Những chứng cứ này đã khiến giới khoa học từng nêu giả thuyết về khả năng xuất hiện các dạng sống “kỳ lạ”, bởi điều kiện cô lập dài hạn cho phép các hệ sinh thái tiến hoá theo những lộ trình khác biệt.

Vì vậy, bất kỳ mẫu hay ghi nhận nào từ vùng đáy vừa phơi lộ sẽ được so sánh với dữ liệu các khu vực khác để xác định đặc trưng bản địa và các dấu hiệu xâm lấn hay thay đổi gần đây.

Điều đọc giả nên biết về ý nghĩa lâu dài

Sự kiện một vùng đáy biển vô ánh sáng trở nên lộ thiên sau 120.000 năm là lời nhắc mạnh mẽ về tính động của Trái Đất: những thay đổi lớn ở bề mặt băng có thể mở ra các môi trường chưa từng tiếp xúc trong thời hiện đại, mang lại cơ hội nghiên cứu nhưng cũng tạo ra rủi ro cho các hệ sinh thái đó. Việc ghi nhận, phân loại và bảo tồn thông tin khoa học từ những khoảnh khắc này giúp bổ sung hiểu biết về tiến hoá, sinh thái và phản ứng của tự nhiên trước biến đổi môi trường.

Trong ngắn hạn, ưu tiên là thu thập mẫu an toàn và mô tả hệ sinh thái ban đầu. Trong dài hạn, dữ liệu này sẽ góp phần xây dựng cơ sở hiểu biết về cách hệ sinh thái biển cực chịu đựng và thích ứng trước những thay đổi đột ngột.

Kết luận

Việc vùng đất dưới băng Nam Cực được phơi lộ sau khoảng 120.000 năm là một sự kiện khoa học hiếm có, đặt ra cả cơ hội và trách nhiệm. Các nhóm như BAS đang hành động nhanh để khai thác cơ hội đó, nhằm bảo tồn tư liệu khoa học trước khi hệ sinh thái bị biến đổi. Kết quả nghiên cứu từ những chuyến khảo sát này hứa hẹn mở ra hiểu biết mới về sinh học ở giới hạn cực đoan của Trái Đất và củng cố nền tảng cho các nghiên cứu tương lai.

Băng Nam Cực.

Băng tan ở Nam Cực để lộ vùng đất 120.000 năm chưa từng thấy ánh Mặt trời.

Thông tin chi tiết về tảng băng A-68: đây là khối băng có kích thước tương đương bang Delaware của Mỹ, ước tính nặng tới khoảng 1.000.000 tấn; quá trình tách rời có nguồn gốc từ nhiều thập kỷ trước với các vết nứt xuất hiện từ những năm 1960, và vào tháng 7 năm ngoái khối băng đã tách hoàn toàn rồi trôi và tan chảy.

Các dấu hiệu sinh vật kỳ lạ từng phát hiện ở Nam Cực, như một số loài giun có hình thái khác thường hay loài cá băng Nam Cực mang cơ chế chống đóng băng trong máu, phần nào gợi mở về những khả năng có thể xuất hiện trong khu vực mới lộ. Song để xác định chính xác bản chất các cộng đồng sinh vật tại đáy biển vừa phơi lộ, cần dựa trên kết quả khảo sát trực tiếp và phân tích mẫu — việc mà các nhóm như BAS đang thực hiện với tốc độ và độ thận trọng cao nhất.

Đọc thêm các bài viết liên quan để mở rộng góc nhìn khoa học của bạn về các chủ đề tương tự.

Để tìm hiểu sâu về những bộ sưu tập siêu hiếm và những câu chuyện kỹ thuật phía sau các mẫu ôtô độc bản, mời bạn khám phá bài viết bộ sưu tập xe siêu hiếm Sultan Brunei và câu chuyện kỹ thuật phía sau, nơi phân tích chi tiết 10 mẫu nổi bật và lý do khiến chúng trở nên độc nhất.

Nếu bạn quan tâm đến cách máy bay xử lý gặp điều kiện thời tiết dữ dội và quyết định của phi công trong tình huống khẩn cấp, bài viết cơ chế máy bay đối phó bão và rủi ro thực tế cung cấp lời giải thích về các nguyên lý an toàn cùng những rủi ro cần lưu ý.

Và để chuẩn bị trước những tình huống tập trung đông người, bạn có thể đọc hướng dẫn thực tế về cách nhận diện rủi ro và hành xử an toàn trong đám đông tại hành vi an toàn khi bị dồn trong đám đông, với các nguyên tắc di chuyển và xử trí khi gặp nguy hiểm.