Những bí mật tôi tìm thấy dưới đáy đại dương kì bí

Laura Robinson chứng minh những dốc đứng của những ngọn núi khổng lồ dưới biển hàng trăm mét dưới mặt biển. Cô ấy tìm kiếm những rặng san hô ngàn năm tuổi mà cô ấy có thể kiểm chứng phản ứng hạt nhân để khám phá đại dương thay đổi theo thời gian ra sao. Bằng phương pháp nghiên cứu lịch sử của Trái Đất, Robinson hi vọng tìm được vài manh mối có thể xảy ra trong tương lai.

Tôi là nhà hóa học đại dương.

Tôi nhìn vào hóa chất
của đại dương ngày nay,

và cả trong quá khứ.

Khi nhìn về quá khứ

bằng cách kiểm chứng tàn tích hóa thạch
của rặng san hô dưới đáy.

Bạn có thể thấy một trong
những san hô phía sau tôi.

Nó được lấy gần Nam Cực,
sâu hàng ngàn mét dưới đáy biển

rất khác biệt so với
những loại san hô khác

bạn có lẽ đã may mắn thấy
nếu bạn đi nghỉ ở xứ nhiệt đới.

Tôi hi vọng rằng
bài nói này giúp bạn

có cái nhìn 4 chiều về đại dương.

2 chiều, như ảnh 2 chiều xinh đẹp này

của nhiệt độ bề mặt nước biển.

Bức ảnh được chụp từ vệ tinh, nên nó
có độ phân giải không gian rất lớn.

Những đặc trưng tổng thể
thì cực kì dễ hiểu.

Thời tiết ấm ở vùng gần xích đạo
vì có nhiều ánh sáng hơn.

Lạnh ở vùng địa cực
vì có ít ánh sáng hơn.

Và điều đó cho phép những chỏm băng lớn
hình thành ở Nam Cực

và phần trên của bán cầu Bắc.

Nếu bạn nhảy xuống biển,
hay thậm chí nhấn chân xuống biển,

bạn biết đó, càng đi sâu càng lạnh hơn,

và phần lớn là vì nước sâu lấp đầy
vực thẳm đại dương

đến từ những vùng địa cực lạnh lẽo
nơi nước đặc hơn.

Nếu chúng ta quay trở về
thời điểm 20,000 năm trước,

Trái đất trông có vẻ khác nhiều.

Tôi chỉ cho bạn xem phiên bản hoạt hình
một trong những sự khác biệt

bạn sẽ thấy nếu bạn lùi về
thời điểm đó.

Chỏm băng lớn hơn bây giờ nhiều.

Chúng phủ khắp các châu lục,
và chúng mở rộng về phía đại dương.

Mực nước biển thấp hơn 120 mét.

Mức CO2 thì rất thấp so với hiện tại.

Nhìn chung, trái đất có lẽ lạnh hơn
chừng 3 đến 5 độ,

và càng ngày càng lạnh
ở những vùng địa cực.

Điều tôi và những đồng nghiệp

đang cố gắng hiểu chính là

cách chúng ta chuyển
từ điều kiện thời tiết lạnh

sang điều kiện thời tiết ấm
mà chúng ta tận hưởng ngày nay.

Chúng ta biết từ việc nghiên cứu lõi băng

sự chuyển giao từ điều kiện lạnh
sang ấm là không hề suôn sẻ

vì bạn có thể dự đoán
từ việc tăng chậm trong bức xạ mặt trời.

Và chúng ta biết điều này từ lõi băng,
vì nếu bạn khoan sâu vào băng,

bạn sẽ thấy những vòng băng hàng năm,
bạn có thể thấy trong núi băng.

Bạn có thể thấy
những lớp trắng - xanh này.

Khí bị nén trong lõi băng,
nên ta đo được lượng CO2 -

đó là lí do ta biết lượng CO2
thấp hơn trong quá khứ -

và tính chất hóa học của băng
cũng cho ta biết về nhiệt độ

tại những vùng địa cực.

Và nếu bạn chuyển thời gian
từ 20.000 năm trước đến thời điểm này,

bạn thấy nhiệt độ đã tăng lên.

Nó không hề tăng một cách đều đặn.

Thỉnh thoảng nó tăng vô cùng nhanh,

sau đó bình ổn trở lại,

rồi tăng lên nhanh chóng.

Điều này xảy ra khác nhau ở hai địa cực,

và lượng CO2 cũng tăng lên nhảy vọt.

Nên chúng tôi chắc chắn đại dương
có liên quan chuyện này.

Đại dương chứa lượng CO2 khổng lồ,

nhiều gấp khoảng 60 lần so với khí quyển.

Điều này giúp tản nhiệt quanh xích đạo,

đại dương thì đầy ắp nguồn dinh dưỡng
và điều khiển hiệu suất chính.

Nếu ta muốn tìm hiểu
diễn tiến dưới lòng đại dương,

chúng tôi phải xuống tận nơi,

xem xét tình hình ở đây,

và bắt đầu khám phá.

Đây là cảnh tượng ngoạn mục
từ núi ngầm dưới biển

sâu khoảng 1km tại hải phận quốc tế.

vùng xích đạo quanh Đại Tây Dương,
cách xa đất liền.

Cùng với đội nghiên cứu của tôi,
bạn là một trong những người đầu tiên

được thấy một phần của đáy biển,

Bạn có thể đang thấy nhiều loài mới.

Chúng tôi không biết là gì.

Bạn sẽ phải thu thập nhiều mẫu vật
và phân loại rõ ràng.

Bạn có thể thấy
rặng san hô kẹo cao su.

Có nhiều ngôi sao lấp lánh sống trên đó.

Đó là những thứ trông giống
xúc tu của san hô.

Có nhiều san hô từ nhiều dạng
canxi cacbonat khác nhau

phát triển trên đất bazan của
ngọn núi to dưới biển này,

và cái thứ màu đen kia,
chúng là san hô hóa thạch,

và chúng ta sẽ nói một chút về chúng

khi ta lùi về đúng lúc.

Để làm được điều đó, chúng ta cần
thuê tàu nghiên cứu.

Đây là James Cook,
tàu nghiên cứu đại dương

neo ở Tenerife.

Nhìn cũng đẹp đúng không?

Tuyệt, nếu bạn không phải là
thủy thủ giỏi.

Đôi khi mọi việc trông giống như thế này.

Đây là chúng tôi, đang cố đảm bảo
không mất đi những mẫu vật quí giá.

Mọi người hối hả vây quanh
và tôi bị say sóng nặng,

nên không phải lúc nào cũng vui,
nhưng đa phần là vậy.

Chúng tôi phải trở thành người
vẽ bản đồ giỏi để làm được điều này.

Bạn không thể thấy loại san hô
đặc biệt đó khắp mọi nơi đâu.

Nó có thể ở bất kì đâu và ở rất sâu

nhưng chúng ta thật sự
cần phải tìm đúng nơi.

Chúng ta vừa xem bản đồ thế giới,
và vạch trên đó là hải trình của chúng tôi

từ năm ngoái.

Đó là môt chuyến đi 7 tuần,

và đây là chúng tôi, đang tự dựng bản đồ riêng

của khoảng 75,000 km2 đáy biển
trong 7 tuần,

nhưng đó chỉ là một phần nhỏ
của đáy biển.

Chúng ta đang đi
từ Tây sang Đông,

qua nhiều phần đại dương
trông phẳng lì trên bản đồ lớn

nhưng thật ra vài ngọn núi ở đây
lớn cỡ Everest.

Với những bản đồ chúng tôi vẽ trên tàu,

chúng tôi có độ phân giải 100 mét,

đủ để chọn những khu vực
để triển khai trang thiết bị,

nhưng không đủ để thấy nhiều.

Để làm được, chúng tôi cần lái
thiết bị điều khiển từ xa

xuống khoảng 5m cách mực đáy biển.

Nếu vậy, chúng tôi có thể
vẽ ra những bản đồ độ phân giải một mét

dưới sâu hàng ngàn mét.

Đây là thiết bị điều khiển từ xa,

phương tiện dùng để nghiên cứu.

Bạn có thể thấy một dãy
những bóng đèn lớn ở phía trên.

Có nhiều máy quay có độ phân giải cao,
các cánh tay máy,

và nhiều chiếc hộp nhỏ và vài thứ
để chứa các mẫu vật.

Đây là buổi đi lặn dưới biển
đầu tiên của chúng tôi,

lao xuống lòng đại dương.

Chúng tôi đi khá nhanh để chắc chắn
thiết bị điều khiển từ xa

không bị ảnh hưởng
bởi tàu khác.

Và chúng tôi lặn xuống,

và đây là những thứ bạn thấy được.

Chúng là bọt biển dưới đáy biển,
to khoảng một mét.

Đây là dưa biển đang bơi -
cơ bản là một loại sên biển nhỏ.

Đoạn này bị chậm lại.

Đa phần đoạn phim chiếu cho bạn
đã được gia tốc,

vì những thước phim này
mất nhiều thời gian.

Đây cũng là loài sên biển xinh đẹp.

Và loài động vật bạn xem tiếp theo
sẽ là một ngạc nhiên lớn.

Tôi chưa từng thấy loài tương tự
và nó khiến chúng tôi phải ngạc nhiên.

Sau khi làm việc khoảng 15 tiếng
và chúng tôi khá là vui vẻ,

đột nhiên con quái vật biển khổng lồ
bắt đầu lăn qua,

nó gọi là kì lân biển hoặc là
hải tiêu thuộc địa, nếu bạn thích.

Đây không phải thứ
chúng tôi đang tìm.

Chúng tôi đang tìm san hô,
rặng san hô sâu dưới biển.

Chút nữa bạn sẽ thấy ảnh
của một loài san hô.

Nó nhỏ, cao khoảng 5cm.

Được làm từ canxi cacbonat,
nên bạn có thể thấy xúc tu của nó,

di chuyển trong hải lưu.

Sinh vật giống vậy có lẽ
sống được khoảng 100 năm.

Và khi nó trưởng thành,
nó hấp thụ hóa chất từ đại dương.

Và những hóa chất nào hay lượng hóa chất,

phụ thuộc vào nhiệt độ; phụ thuộc độ pH,

phụ thuộc vào nguồn dinh dưỡng.

Nếu có thể hiểu cách mà
những hóa chất này đi vào trong xương,

ta có thể quay lại, thu thập
những mẫu hóa thạch,

và tái thiết lại những gì
đại dương từng có trong quá khứ.

Bạn có thể thấy chúng tôi đang nhặt
san hô bằng một hệ thống chân không,

và đặt vào thùng chứa mẫu vật.

Nên nói thêm là phải làm rất cẩn thận.

Một vài loài thậm chí còn sống lâu hơn.

Đây là san hô đen Leiopathes,
ảnh do đồng nghiệp của tôi chụp -

Brendan Roark, khoảng 500m
bên dưới Hawaii.

4.000 năm là một thời gian dài.

Nếu bạn lấy 1 nhánh san hô
và đánh bóng lên,

đây là khoảng 100 mi-crô-mét bề ngang.

Brendan đem mẫu san hô này về phân tích --

bạn có thể thấy các dấu tích --

và anh có thể chỉ ra chúng chính là
dải băng hàng năm,

hóa ra cho dù sâu tận 500 mét dưới đại dương,

san hô có thể ghi lại
những thay đổi theo mùa,

điều này khá là tuyệt vời.

Nhưng 4,000 năm không đủ để ta
quay về thời kì đóng băng cực đại cuối.

Vậy chúng ta nên làm gì?

Chúng tôi thu thập
những mẫu hóa thạch.

Đây là điều làm cho tôi thực sự
không được ưa trong đội nghiên cứu

Đi cùng chúng tôi,

có cá mập khổng lồ ở khắp nơi,

có nhiều kì lân biển,
hải sâm đang bơi gần đó,

nhiều bọt biển khổng lồ,

tôi nhờ mọi người đi xuống
khu vực có hóa thạch chết

và bỏ ra hàng giờ kiểu như
đào quanh đáy biển.

Và chúng tôi đi nhặt những san hô này,
đem chúng về và phân loại.

Nhưng mỗi loại lại khác độ tuổi,

và nếu chúng tôi có thể biết
tuổi của chúng

chúng tôi có thể đo được
những tín hiệu hóa học đó,

điều này giúp chúng tôi biết

chuyện gì đã diễn ra ở đại dương
trong quá khứ.

Và ảnh bên tay trái của tôi đây,

tôi đã lấy một mẫu san hô,
đánh bóng nó cẩn thận

và chụp ảnh quang học.

Bên tay phải của tôi,

chúng tôi lấy mẫu san hô tương tự,
cho vào lò phản ứng hạt nhân,

làm giảm sự phân hạt,

và mỗi lần có vài sự phân hủy diễn ra,

điều đó lại được
đánh dấu trên san hô,

từ đó chúng tôi thấy được
sự phân bổ uranium.

Sao chúng tôi làm vậy?

Uranium là chất khá bị xem thường,

nhưng tôi thích nó.

Sự phân rã giúp chúng tôi
biết được tỉ lệ và ngày tháng

chuyện đang diễn ra ở đại dương.

Và nếu bạn nhớ ngay từ đầu,

đó là thứ chúng tôi muốn có được
khi nghĩ về khí hậu.

Chúng tôi dùng laser
phân tích uranium

Và 1 trong những sản phẩm con,
thori có trong san hô.

và do đó ta biết chính xác
tuổi của hóa thạch này.

Đoạn minh họa xinh đẹp này
của đại dương phía Nam

mà tôi dùng sẽ minh hoa
cách chúng tôi dùng những san hô này

để nắm được những thông tin phản hồi
từ đại dương cổ xưa.

Bạn có thể thấy độ dày
của bề mặt nước biển

trong phim hoạt hình này
của Ryan Abernathey.

Đây chỉ là dữ liệu của một năm,

nhưng bạn thấy được đại dương phía Nam
náo nhiệt như thế nào.

Hỗn hợp dày đặc, đặc biệt là Drake Passage,

được trình bày trong thanh bên cạnh,

là một trong những dòng hải lưu
mạnh nhất trên thế giới

chảy ngang qua đây, từ Tây sang Đông.

Nó trộn lẫn rất hỗn loạn,

vì nó đang di chuyển qua
những ngọn núi lớn dưới biển,

và điều này cho phép CO2 và nhiệt
trao đổi trong và ngoài với không khí.

Và cơ bản là, các đại dương đang
hít thở qua đại dương phía Nam.

Chúng tôi thu thập san hô
quanh đi quẩn lại ngang qua Nam Cực,

và chúng tôi tìm được
điều ngạc nhiên từ việc truy tuổi bằng uranium;

san hô đã di cư từ Nam sang Bắc

suốt thời kì chuyển giao giữa
thời kì đóng băng và gian băng.

Chúng tôi không biết lí do,

nhưng chúng tôi nghĩ là có
liên quan đến nguồn thức ăn

và có lẽ khí là oxy ở trong nước.

Và ở đây.

Tôi sẽ minh họa điều tôi nghĩ
chúng tôi biết được về khí hậu

từ những san hô ở đại dương phía Nam đó.

Chúng tôi lên xuống núi biển
để nhặt san hô hóa thạch.

Đây là hình ảnh minh họa.

Chúng tôi nghĩ về
thời kì đóng băng,

từ bản phân tích san hô
chúng tôi làm,

rằng phần sâu của đại dương
phía Nam rất giàu cacbon.

và có một lớp đặc ở phía trên đỉnh.

Điều đó ngăn CO2 thoát khỏi đại dương.

Sau đó chúng tôi tìm thấy
san hô độ tuổi trung bình,

và chúng cho thấy đại dương hòa lẫn
phần nào với sự chuyển giao khí hậu.

Điều đó cho phép cacbon
thoát khỏi biển sâu.

Và sau đó nếu chúng tôi phân tích
những san hô gần với ngày nay,

hay thật ra dù gì nếu chúng ta
đi xuống đó vào hôm nay

và đo đạc lượng hóa chất trong san hô,

chúng tôi thấy chúng tôi di chuyển đến vị trí
mà cacbon có thể thay đổi liên tục.

Đây là cách chúng tôi
dùng hóa thạch san hô

để giúp chúng tôi
nghiên cứu môi trường.

Nên tôi muốn cho các bạn
xem slide cuối.

Đây vẫn chỉ là lấy một phần đầu tiên
của đoạn phim mà tôi đã chiếu cho bạn.

Đây là một khu vườn san hô tuyệt đẹp.

Chúng tôi thậm chí không ngờ
tìm được thứ tuyệt như vậy.

Sâu hàng ngàn mét.

Có nhiều loài mới.

Đó là một nơi xinh đẹp.

Có nhiều hóa thạch xen lẫn,

và giờ tôi đã cho bạn biết cách
trân trọng hóa thạch san hô

ở dưới đó.

Nên lần tới lúc bạn đủ may mắn
để bay qua đại dương

hay chèo thuyền vượt biển,

chỉ cần nghĩ - có nhiều núi biển phía dưới

mà chưa có ai khám phá được,

và còn có các rặng san hô xinh đẹp.

Cảm ơn.

(Vỗ tay)