Điều gì ẩn dưới lớp băng ở Nam Cực?

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Các hồ nước dưới băng ở Nam Cực trải dài trong bóng tối và hoàn toàn cách biệt với thế giới bên ngoài, do đó có thể chứa các hệ sinh thái độc đáo. Các nhà khoa học không loại trừ việc có thể có sự sống dưới lớp băng. Tại sao các hồ không đóng băng và chúng sẽ giúp chúng ta như thế nào trong việc khám phá không gian.

Hàng trăm hồ có thể đã bị che khuất khỏi ánh sáng mặt trời trong một thời gian rất dài.

Mặc dù lục địa Nam Cực được bao phủ bởi lớp băng dày vài km nhưng lại ẩn chứa cảnh quan hàng trăm hồ lớn nhỏ với nước không đóng băng.

Nổi tiếng nhất trong số đó là Vostok, hồ lớn nhất mà các nhà khoa học đã phát hiện ra dưới một lớp băng ở độ sâu hơn 4 nghìn mét. Chiều dài của nó là 250 km và độ sâu của nó là 900 mét.

Một số hồ trong số này trải dài trong bóng tối và hoàn toàn cách biệt với thế giới bên ngoài, và do đó có thể ẩn chứa những hệ sinh thái mà chúng ta đã không liên hệ với chúng ta trong một thời gian dài. Theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science Advances, có khoảng 250 hồ nước ẩn mình giữa băng và đá ở Nam Cực.

Những hồ này là mối quan tâm lớn của các nhà khoa học, những người đang khám phá khả năng tồn tại sự sống ở những nơi khác trong hệ mặt trời của chúng ta. Ví dụ, có thể có biển lỏng nằm dưới lớp băng trên mặt trăng băng giá Europa của sao Mộc và NASA gần đây đã quyết định gửi một tàu thăm dò đến đó vào năm 2024.

Hai nhà nghiên cứu từ Đại học Cambridge đã ước tính về mặt lý thuyết khả năng những hồ này, với điều kiện khắc nghiệt, có thể tạo ra và duy trì sự sống.

Cuộc sống dưới lớp băng?

Một số hồ đã được nghiên cứu về sự hiện diện của vi sinh vật, và mặc dù chưa có kết luận chắc chắn, nhưng có vẻ như ở một số nơi có thể có sự sống vi mô - ví dụ, vi khuẩn.

Theo Nature, vi khuẩn này được tìm thấy ở Hồ Mercer, 1000 mét dưới lớp băng. Nhưng hồ này ít bị cô lập hơn có thể là các hồ dưới băng khác.

Đồng thời, rất có thể vẫn còn tồn tại những vi khuẩn chưa được phát hiện trong hồ Vostok. Nhưng theo một nghiên cứu năm 2016, rất khó để có được các mẫu nước sạch hoàn toàn từ đó mà không bị nhiễm vi sinh vật trên đường đi.

Theo báo cáo trên nguồn Internet Livescience, vào năm 2017, một số loại vi sinh vật đã được tìm thấy trong hồ Vostok.

Hiện vẫn chưa rõ các dạng sống phức tạp hơn có thể tồn tại trong các hồ này hay không.

Nhưng nước lỏng đến từ đâu?

Áp suất và nhiệt

Từ trên cao, băng ép toàn bộ trọng lượng của nó xuống các hồ này. Trong khi đó, nước đá có đặc tính là tan chảy dưới áp suất - hiện tượng này được gọi là sự đào thải.

Do đó, lớp băng ngoài cùng tan chảy, nhưng áp suất vẫn rất mạnh khiến nước trong các hồ dưới băng không bị đóng băng trở lại, mặc dù nhiệt độ của nó giảm xuống dưới 0 nhiều.

Ngoài ra, các hồ nằm sâu trong vỏ trái đất, và chúng được làm nóng bởi ruột của hành tinh. Ví dụ, hồ Vostok nằm dưới mực nước biển 500 mét.

Sự gia nhiệt từ bên dưới này tạo ra các dòng chảy có thể mang các chất dinh dưỡng đi xung quanh hồ. Theo một nghiên cứu mới trên tạp chí Science Advances, các chất dinh dưỡng đến từ băng tan chảy từ trên cao.

Các dòng chảy cũng có thể tạo ra đủ lưu thông để phân phối các chất dinh dưỡng và oxy. Có lẽ nó đủ để giữ cho các vi sinh vật sống.

Nghiên cứu mới đang cung cấp manh mối về nơi tìm kiếm sự sống tiềm năng trong các hồ này. Những hồ nằm dưới lớp băng dưới 3, 1 nghìn mét sẽ có một lớp nước khá đọng phía trên tiếp xúc trực tiếp với băng. Nó trộn một ít với phần còn lại của nước. Do đó, các nhà khoa học khuyến cáo nên lấy mẫu từ lớp cách lớp bên dưới ít nhất một mét.

Vẫn còn nhiều câu hỏi về những gì đang xảy ra ở các hồ dưới băng này. Trong tương lai, có lẽ các nhà khoa học sẽ khoan giếng ở một trong số chúng - Hồ CEC, được đặt theo tên của Trung tâm Nghiên cứu ở Chile (Centro de Estudios Cientificos i Chile), nơi các nhân viên của họ đã phát hiện ra nó.