ThienNhien.Net – Đầu năm 2009, một nhóm các nhà khoa học người Anh xuất phát từ Puenta Arenas, Chile đã lên đường thực hiện chuyến thám hiểm đầu tiên tới các miệng phun nước nóng và các lỗ rò khí ở châu Nam Cực. Mục đích của chuyến đi là xác định vị trí và khám phá sự sống ở những miệng phun nước nóng và lỗ rò khí tự nhiên dưới đáy biển.
Miệng phun nước nóng đầu tiên được phát hiện năm 1977 khi các nhà khoa học nghiên cứu đáy biển Thái Bình Dương tìm thấy những miệng phun ra dòng chất lỏng rất nóng và giàu khoáng chất.
Họ đã rất ngạc nhiên khi khám phá ra rằng nhiều quần thể sinh vật và vi sinh vật vẫn có thể phát triển trong điều kiện sống khắc nghiệt ở đó. Các nhà khoa học thậm chí còn giả thiết rằng sự sống trên trái đất bắt đầu xung quanh những miệng phun nước nóng này.
Sau này, các miệng phun dưới đáy Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương, Bắc Băng Dương đã lần lượt được phát hiện vào các năm 1984, 2000, và 2001.
Lỗ rò khí tự nhiên dưới đáy biển được khám phá lần đầu tiên ở vịnh Mexico năm 1984. Kể từ đó, chúng được phát hiện ở nhiều đại dương khác kể cả ở dưới những tảng băng lớn ở Nam Cực. Giống như miệng phun nước nóng, các lỗ rò khí cũng cung cấp những thành phần cần thiết để nuôi dưỡng nhiều quần thể sinh vật biệt lập ở những độ sâu tối đen như mực.
Không giống như các sinh vật nhận năng lượng từ ánh sáng mặt trời, các sinh vật sống quanh các miệng phun nước nóng và lỗ rò khí phát triển bằng cách tổng hợp khoáng chất được phun ra từ đây. Đây là hiện tượng hoá tổng hợp.
Sau khám phá này, các nhà sinh học biển đã phát hiện thêm hơn 650 loài sinh vật sống trong những môi trường biệt lập đó bao gồm nhiều loài tôm và trai.
Điều làm các nhà sinh học biển ngạc nhiên hơn cả là các miệng phun nước nóng và lỗ rò khí dưới đáy biển trên thế giới có những sự tương đồng và khác biệt. Có thể dẫn chứng một sự khác biệt là loài giun ống khổng lồ Riftia pachyptilla có thể được tìm thấy ở Thái Bình Dương nhưng lại không có ở Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương, và Bắc Băng Dương.
Dự án nghiên cứu gần đây nhất là chuyến thám hiểm đầu tiên khám phá sâu hơn về hai hiện tượng này ở những nơi bí ẩn nhất thế giới – Nam Đại Dương. Dự án kéo dài 5 tuần do NERC tài trợ có tên là CHESSO, tên đầy đủ là Hệ sinh thái hoá tổng hợp ở Nam Đại Dương, là một phần trong dự án nghiên cứu khoa học kéo dài hơn 10 năm – Khảo sát đời sống đại dương.
Nam Đại Dương gắn liền với những đại dương lớn của thế giới như Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương, và Thái Bình Dương. Đội nghiên cứu tập trung vào một số vùng nhỏ ở Nam Đại Dương bao gồm phía Tây Scotia Ridge, eo biển Bransfield – nằm giữa mũi Nam Mỹ và bán đảo Nam Cực.
Giáo sư sinh học biển kiêm điều tra viên cao cấp Paul Tyler thuộc Trung tâm National Oceanography ở Southampton (NOCS) đã phát biểu: “Đó là một trong những nơi biệt lập nhất trên thế giới. Chính vì vậy mà trước đó chưa có ai khám phá ra nó. Chúng tôi đang tìm lời giải cho câu hỏi liệu ở đó có môi trường hoá tổng hợp hay không”.
Tuy vậy có nhiều dấu hiệu chứng tỏ rằng môi trường này tồn tại dưới những tảng băng trôi. Mười năm trước, dự án BRIDGE do Hội đồng Nghiên cứu Môi trường Tự nhiên tài trợ đã xác định được hai cột nước ở phía Tây Scotia Ridge .
Một nhóm các nhà nghiên cứu, do tiến sĩ Rob Larter thuộc Trung tâm British Antarctic Survey đứng đầu, tin rằng nguồn gốc của những cột nước đó là từ miệng phun nước nóng nằm dưới bề mặt nước biển 2,5 km. Nhưng vị trí chính xác của chúng thì không ai biết được. Larder là nhà khoa học dẫn đầu thực hiện nhiệm vụ xác định vị trí của cột nước này.
Giáo sư Tyler cho biết: “Các miệng phun ở Thái Bình Dương nuôi dưỡng loài giun ống khổng lồ và loài trai. Còn ở Đại Tây Dương là tôm, trai và cỏ chân ngỗng. Chúng tôi muốn kiểm tra xem liệu có sự kết nối nào giữa sự sống ở những đại dương này và sự sống ở phía Tây Scotia Ridge. Nếu chúng tôi tìm thấy tôm ở Tây Scotia Ridge thì có thể có sự kết nối giữa sự sống ở đây và Đại Tây Dương”.
Nhưng dòng chảy đại dương dữ dội nhất trên thế giới hiện nay – dòng chảy ở Châu Nam Cực – lại di chuyển theo hướng ngược lại, hướng từ Tây sang Đông, từ Thái Bình Dương tới Đại Tây Dương. Và theo Tyler, có thể dòng chảy này sẽ đưa ấu trùng từ Thái Bình Dương tới Nam Đại Dương.
Tiến sĩ Maria Baker, chỉ đạo dự án CHESSO, thuộc trung tâm Hải dương học Quốc gia (Vương quốc Anh) ở Southampton (NOCS) phát biểu: “Mục tiêu chính của dự án là đánh giá xem những vị trí này xem liệu đó có phải là ‘cửa ngõ’ đưa dòng gen từ Thái Bình Dương sang Đại Tây Dương.”
Baker bày tỏ hy vọng vào kết quả của chuyến thám hiểm: “Có lẽ chúng tôi sẽ tìm được những bằng chứng cho thấy rằng những miệng phun và những lỗ rò khí ở đây là vùng đệm để các sinh vật di chuyển từ Thái Bình Dương tới các môi trường sống tương tự ở Đại Tây Dương hoặc ngược lại.”
Sau khi đến phía Tây Ridge Scotia, tàu nghiên cứu sẽ đi về phía đông để nghiên cứu lỗ rò rỉ ở ngoài khơi quần đảo Nam Sandwich. Khi đã tập trung nghiên cứu vùng tiềm năng nào đó, nhóm thám hiểm sẽ thả máy quay kèm theo một thiết bị có hình con tôm xuống nước. Họ dự định đo đạc và phân tích chất hoá học tổng hợp và dòng di chuyển của nước quanh các miệng phun nước nóng và lỗ rò rỉ. Chuyến thám hiểm này dự kiến kết thúc vào ngày 18 tháng 2 này.
