Bí ẩn hệ sinh thái sống dưới bề mặt Trái đất

Sự sống trên Trái đất có hàng tỷ hình dạng, nhưng để thấy hết chúng bạn sẽ phải đào sâu bên dưới bề mặt hành tinh.

Trong 10 năm qua, đó là những gì các nhà khoa học của Đài thiên văn Deep Carbon (DCO) đã và đang làm. Có hơn 1.000 nhà khoa học từ 52 quốc gia trên thế giới đã lập bản đồ sự sống kỳ lạ, hoang dã "sinh quyển sâu" của Trái đất - sự chắp vá bí ẩn của các hệ sinh thái dưới lòng đất tồn tại giữa bề mặt Trái đất và lõi của nó.

Trình bày tại cuộc họp thường niên của Liên minh Địa vật lý Hoa Kỳ hôm 10-12, các nhà khoa học cho rằng có khoảng 70% tổng số vi khuẩn trên hành tinh sống dưới lòng đất.

Bí ẩn hệ sinh thái sống dưới bề mặt Trái đất - 1

Trong một tuyên bố đặt tên cho sinh quyển sâu của Trái đất là một "Galapagos dưới mặt đất" đang chờ được nghiên cứu, các nhà khoa học của DCO ước tính rằng sinh khối tuyệt đối của sự sống dựa trên carbon ẩn dưới chân chúng ta hoàn toàn lấn át lượng sống trên bề mặt Trái đất. Với khoảng 17 tỷ đến 25 tỷ tấn carbon dưới bề mặt hành tinh, tức lượng sinh khối carbon dưới lòng đất gần gấp 300 - 400 lần con người trên trái đất.

"Ngay cả trong điều kiện tối tăm và đầy thách thức, các hệ sinh thái bên trong Trái đất đã phát triển và tồn tại một cách độc đáo trong hàng triệu năm", Fumio Inagaki, nhà địa chất học thuộc Cơ quan Khoa học và Công nghệ Biển - Nhật Bản và thành viên DCO, cho biết.

"Mở rộng kiến thức về cuộc sống sâu trong lòng đất sẽ truyền cảm hứng cho những hiểu biết mới về khả năng cư trú của hành tinh, khiến chúng ta hiểu lý do tại sao sự sống xuất hiện trên hành tinh của chúng ta và liệu sự sống có tồn tại ở dưới bề mặt của sao Hỏa và các thiên thể khác hay không".

Để đạt được kết quả, nhóm các nhà khoa học đã tập hợp hàng chục nghiên cứu xem xét các mẫu được đưa lên từ việc khoan từ 2,5 - 5 km vào vỏ Trái đất, cả ở đáy biển và lục địa nội địa. Cũng thật ngạc nhiên, họ phát hiện ra rằng sinh quyển sâu dưới lòng đất gần gấp đôi thể tích của tất cả các đại dương.

“10 năm trước, chúng tôi chỉ lấy mẫu một vài địa điểm - những nơi mà chúng tôi hy vọng sẽ tìm thấy sự sống”, tác giả nghiên cứu Karen Lloyd, giáo sư vi sinh học tại Đại học Tennessee, cho biết trong một tuyên bố. “Bây giờ, nhờ lấy mẫu cực sâu, chúng tôi biết rằng chúng tôi có thể tìm thấy chúng ở khắp mọi nơi, mặc dù việc lấy mẫu rõ ràng chỉ đạt được một phần cực kỳ nhỏ của phạm vi sinh quyển sâu”.

Chịu được sức nóng dữ dội, áp lực nghiền nát, không có ánh sáng và hầu như không có bất kỳ chất dinh dưỡng nào, đây không phải là nơi bạn mong đợi để tìm thấy một ngân hàng đa dạng của đời sống vi sinh vật. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tin rằng hệ sinh thái này có thể trả lời nhiều câu hỏi về giới hạn của sự sống trên Trái đất - và hơn thế nữa.

“Các nghiên cứu của chúng tôi về các vi khuẩn sinh quyển sâu đã hé lộ nhiều kiến thức mới, đồng thời cũng giúp nhận ra việc chúng ta lâu nay đã đánh giá thấp về cuộc sống dưới bề mặt địa cầu”, Rick Colwell, nhà sinh thái học vi khuẩn tại Đại học bang Oregon nói thêm.

“Ví dụ, các nhà khoa học chưa biết tất cả các cách thức mà sự sống dưới bề mặt ảnh hưởng đến cuộc sống trên bề mặt và ngược lại. Nhưng, giờ đây, chúng ta đã phải ngạc nhiên về bản chất của các chất chuyển hóa cho phép sự sống tồn tại dưới điều kiện vô cùng nghèo nàn và bị cấm đoán điều kiện cho sự sống ở các khu vực sâu thẳm”.