Khám Phá Hệ Sinh Thái Sâu Thẳm Dưới Đáy Biển Nuôi Dưỡng Bằng Methane Phía Đông Bắc Nhật Bản

Đại dương một lần nữa chứng minh rằng khái niệm về “giới hạn” thực chất chỉ là ranh giới của sự hiểu biết con người. Tại khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương, cụ thể là trong vùng vực vực thẳm (nơi sâu nhất của đại dương) thuộc rãnh Kuril-Kamchatka và rãnh Aleut phía tây, các nhà khoa học đã phát hiện ra các quần thể sinh vật sống sâu nhất và trải dài nhất từng được biết đến. Những cộng đồng này tồn tại nhờ vào quá trình hóa tổng hợp, sử dụng năng lượng được tạo ra từ khí methane và hydrogen sulfide thoát ra từ đáy biển.

Công trình nghiên cứu đột phá này, được công bố vào ngày 30 tháng 7 năm 2025 trên tạp chí Nature, mô tả những “dòng sông sự sống” ở độ sâu lên tới 9.533 mét. Tại đây, không có ánh sáng mặt trời, chỉ có áp suất khủng khiếp, cái lạnh thấu xương và bóng tối vĩnh cửu.

Điểm mấu chốt là khu vực vực thẳm không phải là một “bãi bùn chết”. Nó là một trung tâm hoạt động sinh địa hóa, nơi các hoạt động kiến tạo và đứt gãy địa chất đưa các dòng chất lỏng lên cao, và vi sinh vật chuyển hóa các hợp chất hóa học này thành nền tảng của chuỗi thức ăn.

Chuyến thám hiểm được thực hiện từ ngày 8 tháng 7 đến ngày 17 tháng 8 năm 2024. Đoàn thám hiểm đã sử dụng tàu nghiên cứu có người lái mang tên “Fendouzhe” (Striver). Qua một loạt các lần lặn, đội ngũ lần đầu tiên quan sát thấy các cụm cộng đồng hóa tổng hợp dày đặc, sau đó tiến hành khảo sát quy mô lớn tại các khu vực địa chất tương tự.

Trong tổng số 19 lần lặn, các nhà nghiên cứu đã quan sát, ghi hình và thu thập mẫu vật từ những quần thể này. Họ phát hiện ra rằng chúng kéo dài thành một dải liên tục khoảng 2.500 km dọc theo chân của các đới bồi tụ địa chất.

Những hệ sinh thái phát triển mạnh mẽ ở độ sâu này chủ yếu bao gồm các loài sau:

• Giun ống Siboglinid (frenulate siboglinids) – nổi bật với những “xúc tu” chứa đầy hemoglobin màu đỏ;
• Động vật thân mềm hai mảnh vỏ (bao gồm cả các loài lớn);
• Cùng với các sinh vật đáy khác, chúng cùng nhau tạo nên một “ốc đảo năng lượng”.

Đây là sự sống không phụ thuộc vào vật chất hữu cơ “rơi từ trên xuống”, mà dựa vào mối quan hệ cộng sinh giữa động vật và vi sinh vật có khả năng biến đổi các dòng hóa chất thành nguồn thức ăn.

Phân tích địa hóa và dữ liệu đồng vị cho thấy methane tại những địa điểm này có nguồn gốc từ các quá trình vi sinh vật diễn ra trong các lớp trầm tích sâu. Đây là một manh mối quan trọng về cách thức chu trình carbon vận hành ở những độ sâu khắc nghiệt này.

Song hành với những khám phá khoa học này, mối quan tâm thực tiễn đối với các khu vực sâu dưới đáy biển đang gia tăng. Ví dụ, Nhật Bản đang lên kế hoạch thử nghiệm khai thác “bùn biển” chứa các nguyên tố đất hiếm gần đảo Minamitorishima vào tháng 1 năm 2026 (ở độ sâu khoảng 5.000–6.000 m) nhằm đánh giá tính khả thi về công nghệ và giảm thiểu rủi ro về nguồn lực.

Phát hiện này dường như đã thêm một “tông trầm” mới vào bản giao hưởng của hành tinh. Trong khi chúng ta quen nghĩ rằng “sự sống” là thứ cần không khí để thở và ánh sáng để nhìn, thì ở độ sâu hơn chín km, sự sống vẫn âm thầm phát triển, nuôi dưỡng bản thân bằng hóa chất từ các đứt gãy địa chất thay vì ánh sáng. Nơi chúng ta từng hình dung là khoảng trống và im lặng, hóa ra lại là một nốt nhạc khác trong phổ âm thanh.

Trong bức tranh này, việc nói về “tận cùng thế giới” dường như trở nên không phù hợp. Không có tận cùng. Chỉ có các tầng âm sắc khác nhau. Bề mặt chơi những giai điệu ánh sáng, rừng rậm là những âm thanh dây đàn chậm rãi, thành phố là nhịp điệu căng thẳng, còn ở vực thẳm, tiếng đàn cello của hóa tổng hợp vẫn cần mẫn hoạt động – vi sinh vật biến methane thành nền tảng cho cả một cộng đồng, những con giun ống, những loài nhuyễn thể mà cuộc đời chưa từng thấy bình minh, nhưng lại hòa hợp hoàn hảo với hơi thở của hành tinh.

Đại dương một lần nữa nhắc nhở chúng ta rằng: giới hạn không phải là ranh giới của sự sống, mà là ranh giới của trí tưởng tượng của chúng ta.

Và nếu lắng nghe khám phá này như một nốt nhạc, ý nghĩa của nó rất đơn giản: sự sống sâu sắc hơn nhiều so với bản đồ của chúng ta, sự gắn kết rộng lớn hơn nhiều so với loài của chúng ta, và ngay cả nơi chúng ta chắc chắn rằng “không có gì”, thế giới vẫn đang tiếp tục ván cờ của mình – lặng lẽ, không khán giả, nhưng vẫn nằm trong bản giao hưởng mà chúng ta cũng đang vang lên.