Kỳ tích khoa học: Nemo Garden, nơi trồng rau dưới đáy biển

Với sự hỗ trợ của các chuyên gia nông nghiệp, công ty lặn biển Ocean Reef Group có trụ sở tại Genova đã khám phá ra những phương pháp mới để sản xuất thực phẩm và tạo ra khu vườn Nemo: một “hệ sinh thái tự động bền vững” phát triển mạnh mẽ dưới nước.

Dự án khu vườn Nemo

Ban đầu, đây là một dự án thám hiểm theo ý tưởng của Sergio Gamberini, người sáng lập và chủ sở hữu của Ocean Reef Group. Sau đó, Sergio đã biến nó thành một dự án trồng cây dưới đáy biển từ năm 2012.

Mục đích ban đầu của họ là sử dụng tài nguyên biển của Ý để nghiên cứu cách trồng cây trong môi trường đặc biệt, đồng thời cung cấp giải pháp trồng trọt cho các khu vực gần biển khô cằn trong tương lai.

Vào năm 2013, theo lời hứa, Sergio cùng con trai đã bắt đầu xây dựng dự án bằng cách cố định các quả bóng nhựa ở độ sâu 8 mét dưới biển, cách bờ biển khoảng 100 mét. Họ tạo ra một sinh thái nhỏ trong các quả bóng và trồng các loại thực vật như rau, hoa và cây khác.

Nỗ lực khoa học này ban đầu đã gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là các vấn đề pháp lý. Vì mục tiêu bảo vệ môi trường, chính phủ Ý đã từng ngăn cản việc xây dựng các cơ sở kiên cố dưới nước. Sau nhiều lần thương lượng, Sergio cuối cùng cũng được phép xây dựng một trang trại dưới nước, nhưng cơ sở vật chất của trang trại chỉ có thể được duy trì dưới nước trong ba tháng một năm.

Theo đó, dù đã giải quyết được vấn đề pháp lý, nhưng nó lại đặt ra những thách thức lớn hơn cho việc thiết kế. Vì các công trình trang trại dưới biển này phải chịu được áp lực của nước biển và tác động của dòng chảy, cần có khả năng tháo rời bất cứ lúc nào. Kết quả sau nhiều lần thử nghiệm thất bại đã cho ra thiết kế trang trại dưới biển dưới dạng các 'quả bóng sinh thái'. Họ đã xây dựng 6 'quả bóng sinh thái' bằng khung thép và plexiglass, sau đó cố định chúng dưới đáy biển ở độ sâu 8 mét bằng khung thép.

Từ khi dự án khởi công, nó đã nhận được rất nhiều sự quan tâm từ xã hội, nhiều người cho rằng đây là dự án của những người giàu có, quá nhàn rỗi và không có tác dụng gì, hay việc này hoàn toàn là vô nghĩa và làm mất đi vẻ đẹp tự nhiên của biển. Một số thậm chí nói rằng đây là một dự án được tạo ra để rửa tiền cho một số quan chức...

Tuy nhiên, Sergio vẫn kiên định với ý định ban đầu, cho rằng dự án của mình mang ý nghĩa rất lớn đối với việc mở rộng và phát triển bền vững trong nông nghiệp, đặc biệt là đối với những vùng sát biển, đất đai cằn cỗi và khó trồng trọt.

Các vấn đề cần giải quyết khi trồng cây dưới biển

Các vấn đề đầu tiên đặt ra cho dự án này là hệ thống chiếu sáng và tưới tiêu.

Thực tế, vùng biển được Nemo Garden lựa chọn có nhiều nắng, dù ở độ sâu 6-8 mét vẫn có đủ ánh sáng đáp ứng nhu cầu quang hợp của cây. Bên trong các quả bóng, họ lắp đặt hệ thống đèn LED để bổ sung ánh sáng.

Nước ngọt cần thiết để tưới tiêu được cung cấp tự động nhờ sự bay hơi của nước biển bên trong những 'quả bóng sinh thái'. Các quả cầu này chứa không khí và nước biển bên trong sẽ bốc hơi do chênh lệch nhiệt độ và ngưng tụ trên bề mặt của chúng. Cây trồng bên trong sẽ sử dụng nước ngưng tụ để đáp ứng nhu cầu về độ ẩm.

Ngoài ra, các cảm biến được đặt bên trong quả cầu cho phép người quản lý theo dõi độ ẩm, pH, nhiệt độ, nồng độ carbon dioxide, v.v. bên trong các quả bóng sinh thái.

Tuy nhiên, khi trồng cây dưới đáy biển, ngoài những khó khăn, cũng có những lợi thế nhất định. Nhiệt độ chênh lệch giữa ngày và đêm trong nước biển rất nhỏ. Ở vùng lục địa phía bắc bờ Địa Trung Hải, nhiệt độ nước vào cuối tháng 6 khoảng 25 độ C, trong khi nhiệt độ trong quả cầu có thể lên tới 29 độ C, là điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của rau và cây trồng khác; ngoài ra, không có nguy cơ mắc các bệnh dịch.

Tất nhiên, để có thể tận dụng lợi thế này, hạt giống và đất phải được chuẩn bị cẩn thận trước khi trồng. Tuy nhiên, do các ràng buộc pháp lý hiện tại, Nemo Garden chỉ có thể thực hiện thử nghiệm từ tháng 5 đến tháng 9 hàng năm. Các loại cây đã trồng thành công trong nhà kính là húng quế, xà lách, dâu tây, đậu, v.v.

Triển vọng và xu hướng phát triển

Sự thành công của Nemo Garden đã gây ra sự chú ý rộng rãi và các cuộc thảo luận sôi nổi trong cộng đồng quốc tế. Một số nhà đầu tư đã đề nghị tham gia, nhưng Sergio rất cẩn trọng. Vào tháng 7 năm 2021, Nemo Garden đã hợp tác với Siemens AG của Đức, làm tăng sức mạnh của doanh nghiệp. Họ thành lập một nhóm quốc tế gồm các nhà khoa học, kỹ sư và thợ lặn để cải tiến công nghệ và tối ưu hóa chi phí, tạo thành cơ sở đầu tiên trên thế giới về các lựa chọn thay thế thực phẩm bền vững.

Hiện nay, Nemo Garden đang lên kế hoạch mở rộng số lượng nhà kính và đa dạng hóa cây trồng, bao gồm cà chua, đậu xanh và nấm. Ngoài ra, họ cũng đang triển khai các dự án du lịch và tham quan dưới nước kết hợp với khu vườn Nemo.

Với cách làm này, khu vườn Nemo trong tương lai có thể đạt được lợi ích kinh tế và trở thành một mô hình kinh doanh mà toàn cầu có thể học hỏi.

Biến đổi khí hậu trên Trái Đất đang ngày càng trở nên xấu đi, hiệu ứng nhà kính ngày càng rõ rệt, gây nhiều bất ổn cho nông nghiệp trên cạn. Với 70% diện tích của Trái Đất là đại dương, việc trồng trọt dưới nước có thể giải quyết nhiều vấn đề khó khăn trên đất liền. Nếu chúng ta thực sự khai thác không gian rộng lớn này để trồng trọt, đây sẽ là một lợi ích tuyệt vời cho nhân loại.