Buzz
Khám phá nguồn oxy bí ẩn dưới mặt nước đã dấy lên câu hỏi về nguồn gốc của sự sống.
Trong một phát hiện có thể làm thay đổi cách hiểu về lịch sử Trái Đất và nguồn gốc sự sống, các nhà khoa học đã phát hiện bằng chứng về sự sản xuất oxy ở các vùng sâu không ánh sáng của Thái Bình Dương.
Phát hiện này, được công bố trên tạp chí Nature Geoscience, đã đặt ra thách thức đối với quan điểm lâu đời rằng toàn bộ oxy trên Trái Đất đều được tạo ra từ quá trình quang hợp.
Nhóm nghiên cứu do giáo sư Andrew Sweetman từ Hiệp hội Khoa học Hàng hải Scotland (SAMS) dẫn đầu đã phát hiện điều này khi tiến hành nghiên cứu tại khu vực Clarion-Clipperton, nằm khoảng 4.000 mét dưới đáy đại dương giữa Hawaii và Mexico.
Sweetman cho biết: 'Khi chúng tôi lần đầu nhận được dữ liệu này, chúng tôi nghĩ rằng các cảm biến bị lỗi vì tất cả các nghiên cứu trước đây ở vùng biển sâu đều chỉ thấy oxy bị tiêu thụ chứ không phải được tạo ra.'
'Chúng tôi đã trở về và hiệu chỉnh lại các cảm biến, nhưng trong suốt 10 năm, các chỉ số oxy bất thường này vẫn tiếp tục xuất hiện.'
Nhóm nghiên cứu đã đặt tên cho hiện tượng này là 'Oxy Bí Ẩn' vì ánh sáng không thể đến được độ sâu này – một cái tên hoàn toàn phù hợp với nguồn gốc bí ẩn của nó.
Nguồn gốc của oxy này là gì?
Các nhà nghiên cứu đã khảo sát tác động tiềm tàng của các hoạt động khai thác dưới đáy biển sâu nhằm mục đích thu thập vật liệu từ các nốt đa kim loại. Những nốt này chứa nồng độ khoáng chất cao và các kim loại quý cần thiết cho pin lithium-ion, cung cấp năng lượng cho xe điện và điện thoại.
Qua các thí nghiệm tiếp theo, Sweetman xác nhận rằng các nốt kim loại tạo ra 'Oxy Bí Ẩn' thông qua một quá trình gọi là điện phân nước biển. Hiện tượng này xảy ra khi nước biển phân giải thành oxy và hydro gần một nguồn điện tích, trong trường hợp này, nguồn điện này được cung cấp bởi các nốt đa kim loại tích điện cao giống như một cục pin dưới nước.
'Chỉ cần điện áp 1,5 V là đủ để kích hoạt quá trình điện phân nước biển – tương đương với điện áp của một pin AA thông thường', các tác giả cho biết trong tuyên bố. 'Nhóm đã phân tích các nốt đa kim loại và ghi nhận điện áp lên tới 0,95 V trên bề mặt của một số nốt, cho thấy có thể có điện áp đáng kể khi các nốt sần tụ lại với nhau.'
Sweetman nhận xét: 'Khám phá này đã đặt ra nhiều câu hỏi chưa có lời giải và tôi nghĩ chúng ta cần suy nghĩ nhiều hơn về cách khai thác những nốt sần này, vì về cơ bản chúng là những cục pin trong đá.'
Giám đốc SAMS, giáo sư Nicholas Owens, đã gọi khám phá này là 'một trong những phát hiện thú vị nhất trong khoa học đại dương gần đây', đồng thời nhấn mạnh rằng nó 'buộc chúng ta phải xem xét lại nguồn gốc tiến hóa của sự sống phức tạp trên hành tinh này.'
Những quan niệm hiện tại cho rằng oxy lần đầu tiên được sinh ra bởi các vi khuẩn cổ đại gọi là vi khuẩn lam cách đây khoảng ba tỷ năm có thể cần phải xem xét lại.
Owens cho rằng nguồn oxy thay thế này có thể dẫn đến một 'sự thay đổi căn bản' trong cách hiểu về sự phát triển của sự sống phức tạp trên Trái Đất.
Hơn nữa, những kết quả này càng làm nổi bật sự cần thiết phải bảo vệ các hệ sinh thái biển sâu khỏi tác động tiềm tàng của khai thác dưới đáy biển – một hoạt động mà NOAA đã cảnh báo có thể gây ra sự hủy diệt nghiêm trọng cho sự sống và môi trường sống tại các khu vực khai thác.
Nếu các nốt đa kim loại thực sự là nguồn sản xuất oxy, việc loại bỏ chúng có thể phá vỡ cân bằng môi trường và đe dọa sự sống của các sinh vật phụ thuộc vào nguồn oxy này.
'Tôi không nghĩ rằng nghiên cứu này sẽ chấm dứt hoạt động khai thác mỏ', Sweetman cho biết trong một cuộc phỏng vấn, 'nhưng chúng ta cần nghiên cứu kỹ lưỡng hơn và sử dụng thông tin này cùng với dữ liệu trong tương lai để khai thác đại dương một cách thân thiện với môi trường.'
Khám phá này không chỉ thách thức những hiểu biết hiện tại về nguồn gốc sự sống mà còn đặt ra nhiều câu hỏi về ảnh hưởng của con người đối với môi trường biển sâu. Các nhà khoa học và quản lý cần cân nhắc cẩn thận tác động của khai thác dưới biển sâu đối với hệ sinh thái và nguồn oxy quý giá này.
Đây là một lời nhắc nhở mạnh mẽ về sự phức tạp và đa dạng của hành tinh chúng ta, đồng thời cho thấy chúng ta vẫn còn nhiều điều cần khám phá về thế giới dưới đại dương. Việc khai thác tài nguyên biển sâu cần được thực hiện một cách cẩn thận và có trách nhiệm để bảo vệ các hệ sinh thái quan trọng và giữ gìn những phát hiện khoa học quý giá như 'Oxy Bí Ẩn.'
Khi chúng ta tiếp tục khám phá và khai thác các nguồn tài nguyên mới, việc bảo vệ môi trường và duy trì cân bằng sinh thái phải là ưu tiên hàng đầu. Phát hiện về việc sản xuất oxy dưới đại dương là một nhắc nhở quan trọng rằng chúng ta cần tôn trọng và bảo vệ hành tinh của mình, đồng thời tiếp tục nghiên cứu để hiểu sâu hơn về thế giới xung quanh chúng ta.
