Một trong những hiện tượng tự nhiên bí ẩn nhất tại Nam Cực, dòng nước đỏ như máu chảy ra từ sông băng Taylor, cuối cùng đã được các nhà khoa học giải mã sau hơn một thế kỷ nghiên cứu. Phát hiện mới không chỉ lý giải nguyên nhân tạo nên màu đỏ đặc trưng của "Thác Máu" (Blood Falls) mà còn hé lộ sự tồn tại của một hồ nước mặn cổ đại bị chôn vùi dưới lớp băng suốt khoảng 1,5 triệu năm cùng hệ vi sinh vật có khả năng sinh tồn trong điều kiện cực đoan.
Theo NDTV và ScienceAlert, Thác Máu nằm tại thung lũng khô McMurdo (McMurdo Dry Valleys), thuộc sông băng Taylor (Taylor Glacier) ở Nam Cực. Hiện tượng này được một đoàn thám hiểm phát hiện lần đầu vào năm 1911. Do dòng nước có màu đỏ sẫm giống như máu chảy từ sông băng, nhiều giả thuyết ban đầu cho rằng nguyên nhân là do tảo đỏ phát triển mạnh.
Tuy nhiên, các nghiên cứu mới nhất cho thấy nguồn nước không bắt nguồn từ sông hay băng tan trên bề mặt mà đến từ một hồ nước mặn có độ mặn rất cao nằm sâu khoảng 400 m dưới lớp băng.
Các nhà khoa học cho biết khoảng 1,5 triệu năm trước, khu vực này từng thông với biển. Khi sông băng dần mở rộng, một phần nước biển bị cô lập hoàn toàn dưới lớp băng dày, tạo thành hồ nước mặn ngầm. Nhờ nồng độ muối cao hơn nhiều so với nước biển thông thường, hồ nước vẫn duy trì trạng thái lỏng dù nhiệt độ luôn ở mức âm hàng chục độ C. Nước mặn sau đó từ từ thấm lên bề mặt thông qua các khe nứt dưới đáy sông băng.
Nghiên cứu cũng bác bỏ giả thuyết cho rằng màu đỏ là do tảo. Thay vào đó, nước mặn chứa hàm lượng sắt rất cao. Khi trào lên bề mặt và tiếp xúc với oxy trong không khí, sắt bị oxy hóa tương tự quá trình hình thành gỉ sét, khiến dòng nước chuyển sang màu đỏ sẫm.
Thông qua các kỹ thuật phân tích độ phân giải cao, nhóm nghiên cứu còn phát hiện màu đỏ đặc trưng không chỉ đến từ gỉ sắt thông thường mà còn do sự hiện diện của các hạt nano chứa sắt, silic, canxi, nhôm và natri. Phát hiện này cũng giúp giải thích vì sao giới khoa học suốt nhiều năm chưa thể lý giải đầy đủ màu sắc đặc biệt của Thác Máu.
Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng tìm ra cơ chế giúp nước mặn xuyên qua hàng trăm mét băng để chảy ra ngoài. Từ năm 2017, nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ radar xuyên băng (Radio Echo Sounding, RES) để lập bản đồ hệ thống kênh nước mặn phức tạp nằm dưới sông băng Taylor.
Theo nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Antarctic Science, khi sông băng tiếp tục dịch chuyển, sức nặng của khối băng liên tục nén ép hồ nước mặn bên dưới, khiến áp suất tăng dần. Khi áp suất vượt quá khả năng chịu đựng của lớp băng, các khe nứt sẽ mở ra, tạo điều kiện để dòng nước mặn áp suất cao phun lên bề mặt, hình thành hiện tượng Thác Máu.
Thông qua dữ liệu GPS, cảm biến nhiệt, ảnh chụp tua nhanh thời gian và quá trình theo dõi kéo dài nhiều năm, các nhà nghiên cứu cũng ghi nhận bề mặt sông băng Taylor đã hạ thấp khoảng 1,5 cm, đồng thời tốc độ dịch chuyển giảm khoảng 10%, qua đó cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa dòng nước ngầm và sự biến đổi của sông băng.
Đáng chú ý, hồ nước mặn bị cô lập suốt hơn một triệu năm này còn chứa một hệ vi sinh vật đặc biệt. Trong môi trường hoàn toàn không có ánh sáng và gần như không có oxy, các vi sinh vật không quang hợp mà lấy năng lượng từ các phản ứng hóa học liên quan đến sắt và lưu huỳnh để duy trì sự sống.
Theo các nhà khoa học, phát hiện này mở rộng hiểu biết về khả năng tồn tại của sự sống trong những môi trường khắc nghiệt nhất trên Trái Đất, đồng thời gợi mở khả năng sự sống cũng có thể tồn tại dưới các lớp băng trên những thiên thể khác.
Các chuyên gia nhận định Thác Máu không chỉ là một trong những kỳ quan tự nhiên kỳ bí nhất Nam Cực mà còn là "phòng thí nghiệm tự nhiên" quý giá để nghiên cứu sự tiến hóa của sự sống, biến đổi sông băng và các môi trường cực hạn. Những kết quả thu được cũng được xem là cơ sở quan trọng cho các nghiên cứu tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất, đặc biệt trên sao Hỏa, vệ tinh Europa của sao Mộc và vệ tinh Enceladus của sao Thổ, nơi được cho là có các đại dương nước lỏng nằm dưới lớp băng dày.
Nguồn: ETtoday
Phạm Trang
