Thế giới sinh vật phong phú ở độ sâu 500m dưới đáy lớp băng Nam Cực

Khám phá đã mở ra một cánh cửa về mạng lưới các hồ và sông nước ngọt hiện có ở Nam Cực chưa từng được nghiên cứu cho đến hiện tại.

Theo đó, nhóm các nhà khoa học đa ngành dẫn đầu bởi nhà vật lý biển Craig Stevens thuộc Viện Quốc gia về Nước và Khí quyển (NIWA) đã phát hiện ra một hệ sinh thái ở độ sâu 500 mét dưới lớp băng, trong một cửa sông ở khu vực Thềm băng Ross (thềm băng lớn nhất của Nam Cực) giao với đất liền.

Trước đó, Huw Horgan, Phó giáo sư tại Trung tâm Nghiên cứu Nam Cực thuộc Đại học Victoria và đồng nghiệp của Craig Stevens là người đầu tiên chú ý đến cửa sông này.

Craig Stevens cho biết: "Chúng tôi đã phát hiện một đường rãnh và cho rằng đây có thể là một cửa sông dưới lớp băng".

Theo các nhà nghiên cứu, các bức ảnh vệ tinh cho thấy nơi này trông rất ngoạn mục, song rất khó để tìm ra "đường rãnh" một cách chính xác. Để làm được điều đó, họ đã dùng một đường ống nước nóng khoan thẳng xuyên qua lớp băng dày gần 500 mét để tiếp cận dòng sông chảy bên dưới.

Kết quả rất ngạc nhiên bởi lõi băng khá hẹp với rất nhiều điểm uốn lượn và nước bên trong có bốn đến năm lớp khác nhau chảy theo các hướng. Sau khi hạ máy ảnh xuống lỗ khoan tiếp cận con sông, nhóm nghiên cứu đã phát hiện những động vật chân đốt, sinh vật nhỏ cùng dòng giống như tôm hùm, cua và ve. 

Ban đầu, nhóm nghiên cứu cho rằng do phần cứng của thiết bị lỗi song khi được tinh chỉnh, các chuyên gia đã có thể quan sát sự di chuyển của nhiều loài động vật chân đốt.

Nhà vật lý Craig Stevens chia sẻ: "Những động vật này bơi xung quanh máy ảnh của chúng tôi đồng nghĩa với việc có một hệ sinh thái quan trọng đang diễn ra ở đó, chúng tôi sẽ nghiên cứu thêm bằng cách phân tích mẫu nước để xác định chất dinh dưỡng nói riêng". 

"Đó là chưa kể các loài động thực vật sống dưới biển băng dọc theo bờ biển Nam Cực phải chịu đựng bóng tối trong thời gian dài vì băng cản ánh sáng," ông cho biết thêm.

Các tác giả suy đoán rằng, nhiều loài sinh vật lạ tồn tại ở đây có thể nhờ chất carbon hữu cơ được sản xuất do vi khuẩn cổ và vi khuẩn hiếu khí sử dụng các hợp chất amoni, nitrit và lưu huỳnh. 

Các vi khuẩn hiếu khí khác có khả năng phân hủy các nền cacbon hữu cơ phức tạp, có thể có nguồn gốc từ cacbon cố định tại chỗ và các chất hữu cơ được đưa qua từ các vùng nước khác bên dưới sông băng.

Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của các nguồn năng lượng vô cơ trong việc duy trì các cộng đồng biển trong điều kiện không có quang hợp. Do đó, cộng đồng vi sinh vật này có khả năng thích nghi với môi trường biển đa dưỡng - một môi trường nghèo dinh dưỡng khoáng, cần thiết cho sự phát triển của các sinh vật quang hợp hiếu khí. 

Ngoài sự bùng nổ sự sống dưới lớp băng, các nhà khoa học đã phát hiện thêm một sự kiện đặc biệt và đáng chú ý khác. Trong khi khảo sát cửa sông, các thiết bị của họ đã phát hiện ra sự thay đổi áp suất đáng kể.

Nhóm nghiên cứu kết luận: "Đây là một lời nhắc nhở về cách toàn bộ hành tinh của chúng ta được kết nối với nhau. Khí hậu đang thay đổi và một số tiêu điểm chính vẫn chưa được khoa học hiểu rõ". 

Các chuyên gia đã lắp đặt các thiết bị để ghi lại lưu lượng, nhiệt độ và áp suất của nước trong con sông băng để phân tích, trong tương lai sẽ cung cấp thông tin có giá trị quá trình hoạt động trong mạng lưới của các loài động vật dưới nước này. 

Bên cạnh đó, khu vực Thềm Ross là nơi có hệ sinh thái mong manh đang tan chảy nhanh hơn 10 lần so với phần còn lại của Nam Cực. Nếu nó sụp đổ, không thể phủ nhận dòng chảy của nhiều sông băng khác sẽ tăng tốc, gây hậu quả nghiêm trọng cho nhiều loài.

Những thay đổi lớn đang diễn ra đối với khí hậu của Trái Đất, tác động đến tất cả các hệ sinh thái, ngay cả những hệ sinh thái mà chúng ta chưa biết. Nếu không có những biện pháp ngăn chặn trên toàn cầu, để giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính, làm chậm sự suy thoái của hành tinh và sự tan chảy của băng, thì những thay đổi này sẽ diễn ra trên quy mô mà chúng ta không thể tưởng tượng được.