Vùng đất Nam Cực lộ diện sau 120.000 năm: cơ hội khám phá hệ sinh thái bí ẩn

Một vùng đất nằm bên dưới lớp băng ở Nam Cực vừa được phơi bày sau khi một khối băng trôi khổng lồ rời khỏi thềm băng, tiết lộ khu vực chưa từng thấy ánh sáng mặt trời trong khoảng 120.000 năm. Sự kiện này mở ra một cơ hội hiếm có để các nhà khoa học khảo sát một hệ sinh thái biển từng bị cô lập trong thời gian rất dài.

Theo Live Science, nhóm nhà nghiên cứu từ Cơ quan Khảo sát Nam Cực Anh (BAS) đang tiến hành khảo sát khu vực mới lộ nhằm tìm hiểu đời sống ở vùng biển trước đây bị che phủ bởi băng dày. Nỗ lực này có tính thời điểm: khi mặt băng tách ra, ánh sáng và không khí có thể thay đổi nhanh chóng môi trường dưới nước, từ đó dẫn đến các thay đổi sinh thái khó lường.

Băng Nam Cực.

Khối băng A-68 và quá trình lộ diện

Khối băng được nhắc đến trong báo cáo có kích thước tương đương bang Delaware của Mỹ và từng được gọi là A-68. Nó được ước tính có khối lượng vào khoảng 1.000.000 tấn và đã bắt đầu tách khỏi thềm băng Nam Cực trong nhiều thập kỷ; những vết nứt đầu tiên từng được ghi nhận từ những năm 1960. Đến tháng 7 năm ngoái, khối băng trôi khổng lồ cuối cùng đã tách hoàn toàn, trôi ra đại dương phía nam và tan chảy dần, để lộ một vùng đất rộng lớn hơn 5.800 km2 vốn được che phủ bởi băng.

Tính chất của vùng đất vừa lộ

Theo mô tả từ những nhà tham gia khảo sát, khu vực vừa được phơi bày trước đây bị bao phủ bởi một lớp băng dày hàng trăm mét. Do băng phủ liên tục trong thời gian rất dài, phần đáy biển và hệ sinh thái địa phương có thể đã phát triển trong điều kiện hoàn toàn thiếu ánh sáng và bị cô lập khỏi các quần xã bên ngoài.

Tại sao các nhà khoa học vội vàng đến khảo sát?

Nhà sinh học biển của BAS, Katrin Linse, nêu rõ lý do tính cấp thiết của chuyến điều tra: “Chúng tôi không biết gì về vùng đất này. Nó được bao phủ bởi băng dày vài trăm mét. Chúng tôi tới đó một cách nhanh chóng trước khi môi trường dưới biển thay đổi, ánh sáng mặt trời lọt xuống nước và những loài mới bắt đầu xâm lấn”. Lời cảnh báo này nhấn mạnh hai mốc thời gian quan trọng: nghiên cứu trước khi hệ sinh thái bản địa bị ảnh hưởng và thu thập dữ liệu khi điều kiện vẫn còn tương đối nguyên vẹn.

Những dấu hiệu về dạng sống kỳ lạ ở Nam Cực

Ý tưởng rằng vùng đất lâu nay chưa thấy ánh sáng có thể chứa các dạng sống đặc biệt không phải là điều mới. Các nhà khoa học từng liên tục phát hiện những sinh vật có hình thái, sinh lý khác lạ ở vùng biển Nam Cực. Trong số đó có các loài sâu biển có hình thù kỳ dị, và loài cá băng Nam Cực mang cơ chế chống đóng băng độc đáo: chúng sở hữu chất chống đông tự nhiên trong máu và dịch cơ thể, giúp duy trì chức năng ở nhiệt độ cực thấp. Những phát hiện này làm tăng kỳ vọng rằng khu vực vừa lộ có thể lưu giữ các loài thích nghi với điều kiện lạnh và tối cực đoan.

Giá trị khoa học của vùng đất bị cô lập

Vùng đất mới lộ có giá trị nghiên cứu lớn ở vài phương diện. Trước hết, nó là phòng thí nghiệm tự nhiên cho các nghiên cứu về tiến hóa và thích nghi: các loài sống trong môi trường dài hạn bị cách ly có thể phát triển đặc điểm sinh học khác biệt so với quần thể ngoài khu vực. Thứ hai, việc khảo sát mô tả cộng đồng sinh vật và chuỗi thức ăn ở đây giúp hoàn thiện hiểu biết về đa dạng sinh học ở các vùng biển cực và cung cấp dữ liệu đối chiếu cho những khu vực đã được biết.

Ngoài ra, khám phá những cơ chế sinh học giúp sinh vật tồn tại trong điều kiện lạnh thậm chí có thể mang lại hiểu biết hữu ích cho sinh học phân tử, sinh lý học và các lĩnh vực liên quan, khi các tính trạng sinh tồn ở nhiệt độ thấp có thể chứa cơ chế phân tử độc đáo.

Liệu đây có thể là ‘thế giới lạ’ dưới băng?

Trong cộng đồng khoa học từng tồn tại những giả thuyết về khả năng xuất hiện các dạng sống khác biệt trông giống như “sinh vật ngoài hành tinh” ở vùng đáy được che phủ băng vĩnh. Những giả thuyết đó phần lớn xuất phát từ các phát hiện thực tế ở Nam Cực: sinh vật có cấu trúc bất thường và cơ chế sinh học đặc thù. Có thể nói, vùng đất vừa lộ là trường hợp sinh thái hiếm gặp để kiểm chứng những giả thuyết này — không theo nghĩa đột ngột xuất hiện sinh vật ngoài Trái Đất, mà như một thử nghiệm tự nhiên cho mức độ đa dạng và khả năng thích nghi của sự sống trên hành tinh chúng ta.

Thách thức khi nghiên cứu một hệ sinh thái vừa thoát băng

Nghiên cứu khu vực vừa lộ đối mặt vài thách thức thực tế. Việc tiếp cận địa điểm ở vùng cực luôn gặp trở ngại về thời tiết và điều kiện biển; thu thập mẫu cần đúng quy trình để bảo toàn giá trị khoa học; và quan trọng không kém là ghi nhận nhanh trước khi các tác động từ ánh sáng và dòng chảy biển thay đổi cấu trúc sinh thái bản địa. Những yếu tố này đặt áp lực về mặt thời gian và kỹ thuật đối với đội nghiên cứu.

Những câu hỏi then chốt mà các nhà khoa học cần trả lời

• Quần xã sinh vật tại đáy biển dưới băng trước khi lộ có tính đặc hữu như thế nào?
• Các dạng thích nghi sinh học giúp sinh vật tồn tại hàng vạn năm trong điều kiện thiếu ánh sáng và lạnh sâu là gì?
• Sự xuất hiện của ánh sáng và thay đổi môi trường sau khi băng rời đi sẽ diễn ra ra sao và ảnh hưởng thế nào tới hệ sinh thái?

Trả lời những câu hỏi này sẽ cần dữ liệu mẫu, quan sát liên tục và so sánh với các vùng biển lân cận. Dẫu vậy, mọi kết luận về đặc điểm loài hay cơ chế sinh tồn phải dựa trên chứng cứ thu thập được tại chỗ — điều các nhà nghiên cứu đang nhanh chóng thực hiện.

Ý nghĩa rộng hơn: kết nối với khoa học hành tinh

Dù trọng tâm ban đầu là hiểu một hệ sinh thái Nam Cực, khám phá khu vực từng bị che phủ băng có thể góp phần vào những chủ đề lớn hơn trong khoa học hành tinh và sinh học: làm rõ cách sống tồn tại trong môi trường cực đoan trên Trái Đất có thể hỗ trợ hiểu biết về khả năng sống ở các môi trường lạnh tối trên các thế giới khác. Tuy nhiên, những so sánh này phải được tiếp cận thận trọng và dựa trên dữ kiện thực nghiệm có được từ cuộc khảo sát.

Kết luận: một kho dữ liệu tự nhiên cần được bảo vệ và nghiên cứu

Sự lộ diện của vùng đất đã bị che phủ hàng nghìn năm là một trong những sự kiện hiếm hoi trong nghiên cứu địa sinh học. Nó cho phép các nhà khoa học quan sát một hệ thống từng bị cô lập trong thời gian rất dài trước khi những tác động bên ngoài có thể làm thay đổi. Nỗ lực điều tra của nhóm BAS, như tiếng nói của nhiều nhà nghiên cứu khác, phản ánh ý thức về tính cấp bách: thu thập thông tin chính xác và đầy đủ khi cơ hội còn mở.

Các câu hỏi thường gặp

Vùng đất này thật sự đã không thấy ánh sáng trong bao lâu?

Số liệu được nêu trong báo cáo là khoảng 120.000 năm — đây là thời gian ước tính kể từ lần cuối khu vực tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trước khi bị bao phủ bởi băng.

Khối băng nào đã rời đi để lộ vùng đất này?

Khối băng được nhắc đến là A-68, có kích thước tương đương bang Delaware, ước tính khối lượng khoảng 1.000.000 tấn. Quá trình tách rời bắt đầu từ nhiều thập kỷ trước, với vết nứt ghi nhận từ những năm 1960; khối băng cuối cùng tách hoàn toàn vào tháng 7 năm ngoái và trôi dần rồi tan.

Có khả năng tìm thấy những loài kỳ lạ ở khu vực mới lộ không?

Các phát hiện trước đây ở Nam Cực — như sâu biển có hình thù khác thường và loài cá băng Nam Cực với chất chống đông trong máu — cho thấy khả năng tìm thấy các dạng sống thích nghi độc đáo là khá cao. Tuy nhiên, chỉ có khảo sát trực tiếp mới xác định được mức độ đa dạng và tính đặc hữu của những loài tại đây.

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

Việc nghiên cứu khu vực này đang được thực hiện trong bối cảnh vừa thận trọng vừa khẩn trương. Dữ liệu thu thập trong những tuần và tháng tới sẽ quyết định khả năng giải mã lịch sử sinh thái của vùng đất vừa lộ, cũng như cung cấp những hiểu biết mới về cách sự sống thích nghi và tồn tại trong môi trường khắc nghiệt nhất trên Trái Đất.

Để mở rộng góc nhìn về những bộ sưu tập đặc biệt và hiếm gặp, bạn có thể tìm hiểu câu chuyện chi tiết về bộ sưu tập siêu xe độc nhất của Quốc vương Brunei, bài viết phân tích lý do các mẫu xe đó quý hiếm và phản ánh gu cá nhân của chủ nhân.

Nếu bạn quan tâm đến cách các phương tiện hàng không đối phó với thời tiết cực đoan và giới hạn rủi ro, bài viết về cơ chế bảo vệ máy bay khi gặp bão và rủi ro hành trình giải thích các cơ chế kỹ thuật cũng như điểm cần lưu ý khi nguy cơ tăng cao.

Với mối quan tâm đến an toàn nơi tập trung đông người, hướng dẫn thực tế cho gia đình về kỹ năng thoát khỏi đám đông hoảng loạn cho phụ huynh và trẻ em cung cấp chiến lược phòng ngừa và phương án ứng phó để giảm rủi ro trong tình huống hỗn loạn.