Thám hiểm trong lòng đại dương

Hà Dương Cự

Tàu thám hiểm lòng đại dương. (Hình: mission-blue.org)

Đại dương bao phủ 70% diện tích trái đất và có độ sâu trung bình là 3,688 mét (2.3 dặm). Đại dương là nguồn nuôi sống các sinh vật trên trái đất. Nhưng con người chưa hiểu biết nhiều về đại dương, 95% đại dương vẫn chưa được khám phá. Trong bài này tôi nói về các thám hiểm của con người dưới sâu lòng đại dương và những khám phá lạ lùng dưới đáy đại dương.

Những khó khăn khi thám hiểm đại dương

Sở dĩ trước đây con người không thám hiểm lòng đại dương là vì có nhiều khó khăn. Càng đi sâu xuống dưới biển áp suất càng lớn. Cứ đi sâu xuống 10 mét thì áp suất tăng lên 6.47 kg (14.27 lb) cho mỗi một inch vuông. Tất cả những dụng cụ hay tàu ngầm đều phải chế tạo để chịu được một sức ép lớn. Ở chiều sâu 2000 mét thì sức ép lên tới 1,270 kg (2800 lb) trên mỗi inch vuông.

Hơn nữa càng xuống sâu thì cành ít ánh sáng, xuống tới dưới 1 ngàn thước thì tối đen như mực vì ánh sáng mặt trời không chiếu tới được.

Nước biển hấp thu bức xạ điện từ (electromagnetic radiation) rất mạnh. Sóng ra-đi-ô, ra-đa, ánh sáng và những bức xạ điện từ khác đều bị hấp thu bởi nước biển và không truyền xa được nên không thể dùng những phương pháp này để liên lạc dưới biển. Hiện tại chỉ có các phương pháp dùng sóng âm thanh tần số thấp là có thể dùng để liên lạc dưới biển. Tuy nhiên những phương pháp này còn khá thô sơ.

Đại dương rất là sâu, trung bình sâu khoảng 3.7 km, nên phần lớn đại dương là xa chỗ người sinh sống và khó có thể tới để nghiên cứu một cách dễ dàng. Thả dụng cụ xuống đáy biển và lấy lên mất nhiều thì giờ. Tàu biển chở các nhà khoa học và dụng cụ để nghiên cứu không đi nhanh được, nên rất tốn thì giờ và tiền bạc.

Biển khơi luôn luôn có động, không khi nào yên lặng nên gây ra nhiều trở ngại. Khó có thể điều khiển rô-bô trong trường hợp có những cơn sóng ngầm.

Ở trên mặt biển thì có thể dùng hệ thống định vị toàn cầu GPS, nhưng dưới mặt nước biển thì GPS không sử dụng được. Hiện nay vấn đề định vị dưới đáy biển chưa được giải quyết một cách thỏa đáng.

Lịch sử ngành thám hiểm đại dương

Thám hiểm đại dương trên mặt nước thì người ta đã làm từ thời xưa. Nhưng thám hiểm sâu trong lòng đại dương là một ngành khoa học tương đối mới.

Một con cá sống sâu dưới đại dương. (Hình: 2il.org)

Ông Cornelis Debbel, người Hòa Lan là người chế tạo ra chiếc tàu ngầm đầu tiên vào năm 1620. Tàu làm bằng gỗ bao phủ bởi da. Ông ta đã biểu diễn tàu nay trên sông Thames ở London, xuống sâu độ 12 tới 15 feet.

Vào thế kỷ thứ 18 đã có nhiều phát minh về những dụng cụ dùng để thám hiểm đại dương, thí dụ như chuông thợ lặn (diving bell) hay áo lặn (diving suit). Năm 1825, ông William H. James, người Anh, chế tạo ra bình khí nén cho thợ lặn. Tiếng Anh gọi là self-contained underwater breathing apparatus viết tắt là scuba. Dụng cụ này là một bình dưỡng khí nén. Dùng scuba người thợ lặn có thể ở dưới nước cả giờ đồng hồ. Chữ scuba bây giờ đã trở thành một danh từ, thí dụ người ta nói đi scuba diving.

Năm 1872, Anh Quốc khai trương chiếc tàu tên là HMS Challenger dùng để thám hiểm đại dương. Tàu đã đi vòng quanh thế giới trong suốt 4 năm, tổng cộng chuyến đi là 70,000 hải lý. Tàu này khám phá ra 4,417 các loài sinh vật khác nhau sống dưới biển. Cuộc khảo cứu này được tổng hợp thành một bộ sách 50 cuốn. Bộ này là căn bản cho ngành hải dương học sau này.

Đo chiều sâu của đại dương

Một dữ kiện quan trọng của đại dương là biết chiều sâu của biển ở mọi nơi. Kỹ thuật đo chiều sâu của đại dương là dùng âm thanh. Tàu thủy đi trên mặt nước phát ra một tiếng động rồi ghi nhận âm dội lại. Tùy theo khoảng thời gian từ lúc phát ra tiếng động đến lúc nhận lại tiếng dội mà có thể tính ra khoảng cách từ mặt biển tới đáy biển. Kỹ thuật này được gọi là dò bằng tiếng dội (echosounding) và đã được dùng để vẽ bản đổ đáy biển cũng như giúp các tàu bè và tàu ngầm tránh được những tảng băng ngầm.

Chỗ sâu nhất của đại dương là một vùng ở Thái Bình Dương gần đảo Guam và được đặt tên là Mariana Trench. Chỗ sâu nhất sâu khoảng 11,000 mét tính từ mặt nước biển. So với chiều cao của núi Everest thì chiều sâu của Mariana còn lớn hơn tới 1.6 km.

Thám hiểm đại dương bằng tàu lặn

Mạch thủy nhiệt. (Hình: oceanservice.noaa.gov)

Tàu lặn để thám hiểm đại dương thường nhỏ, chỉ chứa được 2, 3 người. Tàu lặn có những cửa kính dùng để quan sát bên ngoài, đèn pha, máy ảnh và những cần điều khiển từ bên trong để thu thập các mẫu sinh vật. Tàu lặn thường chạy bằng điện và có đường dây nối với tàu mẹ trên mặt biển để liên lạc. Điều bất tiện của tàu lặn là phí tổn chế tạo cao và tàu chỉ có thể ở dưới nước vài tiếng đồng hồ.

Thám hiểm đại dương bằng tàu không người

Chế tạo tàu lặn có người rất là tốn kém vì phải có tất cả những điều kiện để bảo vệ con người, do đó bây giờ người ta có khuynh hướng dùng dụng cụ không có người gọi là tàu điều khiển từ xa (remotely operated vehicle, viết tắt là ROV). Tàu ROV thường có dây cáp nối liền với tàu mẹ, nên sự di chuyển bị giới hạn. Có một loại tàu mới khác gọi là tàu tự quản dưới nước (autonomous underwater vehicle, viết tắt là AUV). Tàu này không cần dây nối liền với tàu mẹ.

Điều lợi của ROV và AUV là phí tổn xây cất rẻ hơn loại tàu lặn và có thể ở dưới nước cả ngày không cần phải ngoi lên mặt nước.

Những khám phá dưới đại dương – Các sinh vật sống dưới sâu đại dương

Ở dưới sâu đại dương, trong khoảng tối đen nhưng vẫn có nhiều sinh vật sống. Người ta đã thấy những con mực khổng lồ dài tới 7 mét, con cua khổng lồ, đo từ đầu càng này tới đầu càng kia dài tới 3.7 mét.

Tìm lại di tích những tàu chìm

Chắc bạn cũng biết chiếc tàu du lịch nổi tiếng Titanic bị đụng băng và chìm vào năm 1912. Titanic chìm sâu tới 3,800 mét (12,500 feet) nên nhiều nỗ lực tìm kiếm tàu này nhưng không thành công. Phải đến năm 1985, ông Robert Ballard dùng một hệ thống bao gồm ROV và rô-bô  gọi là Argo/Jason đã tìm ra được Titanic.

Dùng những tàu thám hiểm đại dương người ta đã tìm thấy rất nhiều tàu bị đắm từ những thuyền từ 5 ngàn năm trước Công lịch tới những chiến hạm thời Đệ Nhị Thế Chiến.

Mạch thủy nhiệt

Năm 1977, các nhà khoa học khám phá ra một nguồn phun nước nóng dưới sâu lòng đại dương, gọi là mạch thủy nhiệt (hypothermal). Mạch thủy nhiệt cũng giống như những suối nước nóng hay mạch phun (geyser) trên mặt đất. Hơi hay chất lỏng phun lên từ lòng trái đất qua những kẽ hở có khi nóng tới 400 độ C (750 độ F) và có chứa rất nhiều khí độc.

Tuy nhiên các nhà khoa học rất ngạc nhiên là có nhiều sinh vật sống chung quanh những mạch thủy nhiệt. Trước giờ người ta tưởng sinh vật chỉ có thể sống ở những nơi có ánh sáng mặt trời và có một nhiệt độ không nóng quá. Nhưng sau khi khám phá ra mạch thủy nhiệt và thấy những sinh vật quanh đấy thì người ta mới thấy là mình nhầm to. Điều này làm đảo lộn sự suy nghĩ về các điều kiện để có sự sống.

Còn có rất nhiều những điều mới lạ dưới biển sâu đang chờ được khám phá. Trong tương lai chắc chắn chúng ta sẽ được biết đến những khám phá này. (Hà Dương Cự)

Nguồn tài liệu:
https://oceanbites.org
http://oceanexplorer.noaa.gov


Báo Người Việt hoan nghênh quý vị độc giả đóng góp và trao đổi ý kiến. Chúng tôi xin quý vị theo một số quy tắc sau đây:

Tôn trọng sự thật.
Tôn trọng các quan điểm bất đồng.
Dùng ngôn ngữ lễ độ, tương kính.
Không cổ võ độc tài phản dân chủ.
Không cổ động bạo lực và óc kỳ thị.
Không vi phạm đời tư, không mạ lỵ cá nhân cũng như tập thể.

Tòa soạn sẽ từ chối đăng tải các ý kiến không theo những quy tắc trên.

Xin quý vị dùng chữ Việt có đánh dấu đầy đủ. Những thư viết không dấu có thể bị từ chối vì dễ gây hiểu lầm cho người đọc. Tòa soạn có thể hiệu đính lời văn nhưng không thay đổi ý kiến của độc giả, và sẽ không đăng các bức thư chỉ lập lại ý kiến đã nhiều người viết. Việc đăng tải các bức thư không có nghĩa báo Người Việt đồng ý với tác giả.

Có cần hồ bơi trong nhà?

Được bơi lội trong hồ riêng ở sân sau có thể làm bạn không để ý những thực tế đi kèm, đặc biệt là trách nhiệm và các phí tổn bảo trì.

‘Trở đi trở lại bệnh viện,’ nỗi khổ của bệnh nhân ở nhà dưỡng lão

Tại California, 20% trong số 1,201 nhà dưỡng lão đã đưa ít nhất 24% số bệnh nhân Medicare trở lại bệnh viện.

Kem chay ở Garden Grove, lạ và ngon

Ngày càng có nhiều quán kem chay mở ra để bán các loại kem làm từ thực vật như quán Hug Life ở Garden Grove.

Sài Gòn có món bánh mì chấm… ca cao đá

Hàng bánh mì chấm ca cao đá của bà Tám là hàng bánh mì độc đáo, duy nhất tại Sài Gòn, hấp dẫn đông đảo thực khách từ nhiều chục năm nay.

Sữa bò và sức khỏe

Ngoài giá trị dinh dưỡng, sữa bò còn có một số ích lợi về y học cũng như có thể gây ra một vài trở ngại cho người dùng sữa.

Những đặc điểm hấp dẫn người mua nhà, nhưng không cần thiết

Nếu bạn đã mơ ước chuyện có một căn nhà với một cái sân lớn, sự háo hức đó có thể mờ nhạt sau khi bạn thấy việc cắt cỏ mất nhiều thì giờ...

Ung thư nhiếp hộ tuyến, căn bệnh chết người của thế kỷ

Bác Sĩ Khôi cho biết ung thư nhiếp hộ tuyến qua các dấu hiệu: Đi tiểu nhiều lần, nhất là vào ban đêm, tiểu khó hoặc tiểu són...

Bảo vệ căn nhà trước và sau một trận lụt

Điều quan trọng nhất phải làm trước một trận bão có thể gây lụt lội là lắng nghe các viên chức. Lưu ý những lời cảnh cáo để di tản.

Thuốc Aspirin, một muỗng muối, và 10 ngàn bước chân

Trong những năm gần đây, “luật” đi bộ 10 ngàn bước mỗi ngày đã hằn sâu vào nếp sống vui sống khỏe trên toàn thế giới. Hàng triệu người mang FitBit hay các dụng cụ tương tự để đếm bước chân khi đi bộ.

Công dụng của gừng

Gừng là một trong những thực phẩm quen thuộc của người Á Đông không chỉ dùng trong ăn uống mà còn dùng để chữa bệnh.