Câu chuyện đo rãnh Mariana - rãnh đại dương sâu nhất Trái Đất

Theo dõi MTĐT trên

Các nhà thám hiểm bắt đầu lập các biểu đồ điều hướng cho thấy độ rộng của đại dương từ hơn 500 năm trước, nhưng rất khó để tính toán độ sâu của nó.

Mariana là rãnh đại dương ở phía tây Thái Bình Dương gần quần đảo Mariana. Rãnh hình lưỡi liềm, dài 2.500 km. Điểm sâu nhất được biết đến của đại dương thế giới nằm ở đây và đặt tên là 'Vùng sâu thách thức' (theo tên con tàu khảo sát đã phát hiện ra nó).

Nếu độ sâu trung bình của Thái Bình Dương là 4.000 m, thì ở rãnh Mariana, nó đạt khoảng 11.000 m. Áp suất nước ở đáy của nó lên tới 1.100 atm, lớn hơn 1.100 lần so với áp suất khí quyển bình thường trên mặt nước.

Đáy của rãnh Mariana là bí ẩn lớn với con người, thậm chí còn bí ẩn hơn cả vùng tối của Mặt Trăng. Tuy nhiên do không thể tiếp cận, rãnh Mariana đã trở thành “thử thách” tiếp theo đối với nhân loại.

Cho đến nay các nhà khoa học trên khắp thế giới vẫn chưa thể xác định độ sâu chính xác của rãnh Mariana và xác định có sự sống tồn tại dưới đó hay không.

Cuộc đua tìm điểm sâu nhất

Rãnh Mariana được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1875 bởi một đoàn thám hiểm người Anh. Tàu khảo sát HMS Challenger (Thách thức) trong lần đầu tiên xác định độ sâu của Mariana vào khoảng 8.513 m và dữ liệu đo đạt khi đó không mấy chính xác khi hầu hết thiết bị đều bị hư hỏng do áp suất nước quá lớn.

Độ sâu này, vào năm 1875, không phải là sâu nhất. Cả thế giới khi đó vẫn đang tìm kiếm “điểm đáy” của Trái Đất và khảo sát mọi rãnh đại dương được phát hiện. Một năm trước đó (1874), tàu nghiên cứu Tuscarora của Mỹ tìm thấy một điểm sâu khác ở ngoài khơi phía đông bắc Tokyo với độ sâu 8.513 mét.

Con tàu tiếp theo cố gắng tìm ra điểm đáy rãnh Mariana là Nero của Mỹ vào năm 1899. Các nhà khoa học trên tàu Nero tiếp tục sử dụng cách đo truyền thống dùng dây cáp để xác định đáy của rãnh Mariana và con số họ thu được là 9.636 m trong rãnh gần đảo Guam, rãnh lớn nhất của Quần đảo Mariana. Tuy nhiên phương pháp này không đưa ra được dữ liệu chính xác.

Hơn 30 năm sau, các tàu nghiên cứu của Nhật Bản 'Mansui', 'Kosui' và 'Iodo' với thiết bị đo tiếng vang đã “chạm” vào đáy mới của Mariana - sâu hơn gần 200 mét so với lần trước - ở độ sâu 9.814 mét. Nhưng hóa ra đó không phải là điểm đáy các nhà khoa học muốn tìm.

Đến năm 1951, con tàu thăm dò mới của Anh 'Challenger' (kế thừa tên của tàu nghiên cứu HMS Challenger) một lần nữa thăm dò rãnh Mariana bằng cáp và đo được độ sâu 10.830 m. Đây là dữ liệu mới nhất mà con người từng xác định được trong nhiều thập kỷ thăm dò rãnh đại dương này.

Với độ sâu hơn 10.000 m, rãnh Mariana có chiều cao lớn hơn cả đỉnh Everest (8.849 m).

Các nhà khoa học chấp nhận giả thuyết rằng ánh sáng Mặt Trời không thể chiếu xuống được vùng nước sâu bên dưới rãnh Mariana, nhưng không ai dám chắc chắn liệu các sinh vật sống bên dưới rãnh Mariana hay không. Thế nhưng mọi chuyện dần thay đổi khi Liên Xô thám hiểm rãnh Mariana.

Bước tiến của Liên Xô

Cuối những năm 1950 và đầu những năm 1960, Liên Xô, giống như nhiều nước khác, đang tìm kiếm giới hạn độ sâu của đại dương. Tàu nghiên cứu đại dương 'Vityaz' được giao thực hiện nhiệm vụ này – đây cũng là “soái hạm” của hạm đội tàu nghiên cứu Liên Xô.

Tàu Vityaz có lượng giãn nước 5.700 tấn, bắt đầu các hoạt động nghiên cứu trên biển từ năm 1949. Hải trình của Vityaz kéo dài từ Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương đến Đại Tây Dương trong suốt 18 năm.

Từ năm 1957-1958, Vityaz khám phá 10 rãnh đại dương trong khu vực rãnh Mariana và tìm thấy một điểm có độ sâu tối đa – 11.022 m. Kỷ lục mà không ai có thể đánh bại cho đến ngày nay. Độ sâu này được coi là độ sâu tối đa của các đại dương trên thế giới.

Một trong những nhà khoa học tham gia chuyến đi thứ 25 của Vityaz vào năm 1957 nhớ lại: “Không có chỗ để đặt máy quay bên trong phòng đặt máy đo tiếng vang bên trong tàu, mọi người đều muốn có mặt ở thời điểm lịch sử”.

Tuy nhiên, cuộc chạy đua giữa các nước để xác định thêm vài trăm mét nước bên dưới rãnh Mariana không phải là điều quan trọng nhất mà mọi người muốn thực hiện các cuộc thám hiểm trực tiếp xuống đáy rãnh.

Trước cuộc thám hiểm của Liên Xô tới rãnh Mariana, đã có những gợi ý về sự sống tồn tại ở độ sâu hơn 6.000 m nhưng hầu hết các nhà khoa học đều cho rằng điều này chỉ xuất hiện trong các bộ phim khoa học viễn tưởng, không ai tin rằng một sinh vật sống có thể thích nghi với điều sống bên dưới Mariana.

Tuy nhiên, các nhà khoa học trên tàu Vityaz đã bác bỏ điều này với sự trợ giúp của lưới kéo được thiết kế đặc biệt, các nhà khoa học đã rà soát các rãnh sâu của Thái Bình Dương và tìm thấy các vi sinh vật ở độ sâu không tưởng. Điều đó, ít nhất, đã bác bỏ ý kiến cho rằng không có sinh vật sống nào có thể tồn tại dưới áp lực nước như vậy.

Sau đó, vào năm 1960, chuyến thám hiểm của Jacques Piccard người Thụy Sĩ và Don Walsh người Mỹ không chỉ xác nhận tuyên bố của Liên Xô rằng sự sống tồn tại ở những độ sâu như vậy.

Ngày 23/1/1960, hai nhà khoa học trên trở thành những người đầu tiên trong lịch sử đi xuống đáy rãnh Mariana ở độ sâu chưa đến 11 km một chút. Tàu lặn nước sâu Bathyscaphe 'Trieste' mất đến 5 tiếng để đưa hai nhà khoa học xuống đáy Mariana.

Ở dưới đáy Mariana, các nhà khoa học cũng phát hiện ra một số loài cá và tôm sinh sống.

Cuộc đua vẫn chưa kết thúc

Tưởng chừng như câu chuyện đi tìm độ sâu của rãnh Mariana lẽ ra sớm muộn cũng phải kết thúc, nhưng điều đó đã không xảy ra. Trên thực tế, cuộc đua thăm dò điểm sâu nhất đại dương vẫn đang tiếp diễn.

Sau chuyến thám hiểm của Liên Xô vào năm 1984, các nhà thủy văn học Nhật Bản cố gắng chạm tới đáy của rãnh Mariana và kết luận rằng độ sâu của nó là 10.924 mét, thấp hơn 98 mét so với tính toán của Liên Xô.

Đến năm 2020, phó giám đốc điều hành của Quỹ Nga về các dự án nghiên cứu tiên tiến trong ngành công nghiệp quốc phòng Igor Denisov tuyên bố rằng các tính toán của tàu Vityaz trước đó có thể không chính xác.

Một đoàn thăm dò mới được gửi đến vị trí rãnh Mariana được thăm dò trước đây và đo đạc lại bằng một tàu lặn không người lái 'Vityaz-D', độ sâu mà con tàu này đo được là 10.028 m.

“Điều đó có nghĩa là cần xác định các dữ liệu cũ và mới hoặc số liệu của Vityaz trước đây không chính xác hoặc nền đáy biển đã thay đổi. Tất cả những điều này có thể được tìm hiểu và phân tích”, ông Denisov nói.

Tuy nhiên, điều này khiến cộng đồng khoa học quốc tế hoài nghi về điểm sâu nhất của đại dương thế giới.

Việc xác định và nghiên cứu đáy biển giúp chúng ta hiểu cách hoạt động của Trái đất, xác định được cách mà các mảng kiến ​​tạo tạo nên lớp bên ngoài của hành tinh. 

Khi hai mảng kiến ​​tạo di chuyển ra xa nhau dưới nước sẽ tạo ra đáy đại dương mới và đẩy các lớp vật chất mới từ trong lòng đất lên bề mặt. Đôi khi chất lỏng siêu nóng từ bên trong Trái đất bắn lên qua các vết nứt dưới đáy đại dương, hiện tượng này gọi là miệng phun thủy nhiệt.

Tại các khu vực sâu này, các nhà khoa học cũng tìm thấy hóa thạch của nhiều động vật có vỏ, giun ống và các dạng sống khác đang tồn tại. Xác định quá trình hình thành và kiến tạo các mảng đại dương, trầm tích tích tụ dưới đáy biển sẽ cung cấp kho lưu trữ về lịch sử Trái đất, sự tiến hóa muôn loài và thay đổi của khí hậu./.

Bảo My (T/h)