Một hệ sinh thái phức tạp và chưa từng được biết đến trước đây đã được phát hiện tại các hang động núi lửa ẩn sâu dưới các lỗ thông thủy nhiệt ở đáy biển ngoài khơi Trung Mỹ.

Phát hiện này không chỉ làm thay đổi hiểu biết của chúng ta về sự sống trong lòng đại dương mà còn mở ra những cánh cửa mới cho nghiên cứu về hệ sinh thái dưới đáy biển.

Hệ sinh thái 'thế giới ngầm' dưới đáy biển

Khu vực các nhà khoa học khám phá là một phần của Rãnh Đông Thái Bình Dương, nơi hai mảng kiến tạo gặp nhau, tạo ra một rặng núi lửa đang hoạt động. Đây là nơi tập trung của các lỗ thông thủy nhiệt - những khe nứt dưới đáy biển cho phép nước biển kết hợp với mắc-ma nóng, tạo ra các dòng suối nước nóng dưới nước giàu khoáng chất.

Các lỗ thông thủy nhiệt đã được nghiên cứu sâu rộng trong 50 năm qua vì chúng nuôi dưỡng nhiều sinh vật biển như giun ống, vi khuẩn tổng hợp hóa học, trai và nhiều loài động vật khác. Tuy nhiên, cho đến nay, các hang động dưới đáy biển, nơi sự sống cũng phát triển mạnh mẽ, vẫn chưa được khám phá chi tiết.

Các nhà khoa học đã sử dụng phương tiện điều khiển từ xa (ROV) mang tên SuBastian để khám phá dưới đáy biển, phát hiện ra các hang động ẩn dưới các lỗ thông thủy nhiệt. Trong những không gian tối và nóng này, họ đã quan sát thấy sự phát triển mạnh mẽ của giun ống khổng lồ dài đến 0,5m và các loài sinh vật khác. Phát hiện này cho thấy sự kết nối giữa hệ sinh thái bề mặt đáy biển và thế giới ngầm bên dưới, làm sáng tỏ cách sự sống có thể tồn tại và phát triển ở những nơi trước đây được cho là không thể.

Phương pháp nghiên cứu sáng tạo

Dưới sự chỉ đạo của Tiến sĩ Monika Bright, Đại học Vienna (Áo), đoàn thám hiểm đã sử dụng một loạt kỹ thuật sáng tạo để khám phá vùng đất chưa từng biết đến này. Các nhà khoa học đã khoan vào đáy biển và lật ngược những tảng đá để khám phá các khoang dưới lòng đất, nơi chứa đầy nước ấm khoảng 24 độ C và nhiều sinh vật sống, bao gồm giun ống ở cả dạng ấu trùng và trưởng thành, cùng các loài động vật di động như ốc sên.

Tiến sĩ Sabine Gollner - đồng tác giả nghiên cứu, cho biết đây là lần đầu tiên các nhà khoa học có cơ hội quan sát đời sống động vật bên dưới các lỗ thông thủy nhiệt, một phát hiện mà bà mô tả là "đáng kinh ngạc". Nghiên cứu này mở ra tầm nhìn mới về đời sống dưới đáy biển và cung cấp những manh mối về cách các loài sinh vật có thể di chuyển và phân tán trong môi trường khắc nghiệt.

Những phát hiện bất ngờ

Sự sống dưới đáy đại dương không chỉ tồn tại nhờ ánh sáng mặt trời và quá trình quang hợp, mà còn nhờ vào quá trình tổng hợp hóa học, khi vi khuẩn sử dụng các phản ứng hóa học để tạo ra nguồn dinh dưỡng cho các loài động vật khác. Đây là môi trường hoàn toàn độc đáo, cho phép các loài sinh vật như giun ống và ốc sên tồn tại ở điều kiện mà các sinh vật trên mặt đất không thể.

Giới nghiên cứu đã đặt ra giả thuyết rằng ấu trùng giun ống nhỏ có thể di chuyển qua các khe nứt dưới đáy biển, sử dụng dòng chất lỏng ấm từ lỗ thông thủy nhiệt để xâm chiếm các lỗ thông mới hình thành, từ đó phát triển thành các hệ sinh thái mới. Việc phát hiện ra sự sống trong các hang động dưới đáy biển đặt ra câu hỏi liệu còn bao nhiêu hệ sinh thái khác chưa được khám phá ở dưới đáy biển sâu.

Tương lai của nghiên cứu và bảo tồn hệ sinh thái ngầm

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu muốn tìm hiểu xem liệu những hang động chứa sự sống này có mở rộng theo cả chiều ngang lẫn chiều dọc và có tồn tại dưới tất cả các lỗ thông thủy nhiệt hay không. Theo Tiến sĩ Bright, việc bảo vệ hệ sinh thái này là vô cùng quan trọng vì sự phát triển của các loài sinh vật không chỉ phụ thuộc vào bề mặt mà còn phụ thuộc vào hệ sinh thái dưới đáy biển.

Nhóm nghiên cứu đã rất cẩn trọng trong quá trình khám phá, chỉ nhấc lên một số phần nhỏ của đáy biển để tránh gây ra bất kỳ sự xáo trộn lớn nào. Họ lo ngại rằng các hoạt động khai thác biển sâu trong tương lai có thể làm thay đổi cấu trúc của các lỗ thông thủy nhiệt và làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái mà họ đang nghiên cứu.

Phát hiện này đã mở rộng thêm sự hiểu biết của con người về hệ sinh thái lỗ thông thủy nhiệt dưới biển sâu và làm sáng tỏ hơn về sự sống phức tạp dưới đáy đại dương. Nhà sinh vật học biển Alex Rogers, người không tham gia vào nghiên cứu, cho rằng phát hiện này cho thấy có nhiều sinh vật và hệ sinh thái chưa được khám phá trong lòng đại dương.

Nghiên cứu trên chỉ là bước khởi đầu trong việc khám phá thế giới ngầm dưới đáy đại dương. Nó đã mở ra những tiềm năng nghiên cứu mới về sự sống trong lòng trái đất, cũng như đặt ra các thách thức về bảo tồn các hệ sinh thái mong manh này.

Hoàng Vũ