Cuộc chinh phục và tàn phá đáy biển của con người

Có lẽ không có chuyến thám hiểm hiện đại nào cho thấy sự phức tạp của việc lập bản đồ đại dương biển sâu hơn là công cuộc tìm kiếm chiếc phi cơ MH370 bị mất tích của hãng hàng không Malaysia.

Các nhà điều tra nghi ngờ rằng chiếc máy bay, biến mất vào năm 2014 trên đường đến Bắc Kinh, đã bị rơi ở một khu vực hẻo lánh trên Ấn Độ Dương.
Tuy nhiên, khu vực này chỉ được vẽ bản đồ sơ sài, cho nên các nhóm tìm kiếm đã phải lập bản đồ sơ bộ khu vực tìm kiếm trước khi họ có thể vẽ bản đồ chính xác hơn với độ phân giải đủ mức để có thể phát hiện ra xác máy bay.
Vai trò của công nghệ trong việc khám phá đáy biển
Trên thực tế, khu vực tìm kiếm quá sâu để xác định dò tìm bằng tàu thuyền. Ở vùng nước nông, thì các tàu lai quét có gắn sonar được kéo theo phía sau tàu có người lái, nhưng độ sâu, khí hậu gió mùa và dòng hải lưu rất mạnh của Ấn Độ Dương khiến cho việc dò tìm bằng các tàu kéo là gần như không khả thi; thay vào đó, các nhà điều tra đã cho một đội xe tự hành, AUV, xuống đáy nước.
Robot vận hành dưới nước hiện mới chỉ đang trong giai đoạn trứng nước, nhưng các cuộc khảo sát ở vùng biển sâu đang ngày càng dựa nhiều vào tàu ngầm để khảo sát, phục vụ cho công tác lập bản đồ chi tiết đáy biển.
“AUV có rất nhiều lợi thế,” James Bellingham, giám đốc trung tâm chuyên về robot thám hiểm đại dương Woods Hole for Marine Robotics ở Massachusetts, Mỹ giải thích. “Chúng nhanh hơn, chúng cung cấp các nội dung khảo sát đáy biển ở độ phân giải cao hơn. Chi phí phải bỏ ra ban đầu thấp, nhưng chúng giúp chúng ta tăng khả năng tiếp cận với đại dương.”
Hệ thống đo độ sâu bằng multi-beam có giá vài triệu đô la và đòi hỏi những người vận hành phải được đào tạo thích hợp để xử lý dữ liệu, bởi theo định nghĩa thì tàu thuyền là những vật thể nổi trên bề mặt đại dương chứ không phải nằm dưới mặt nước.
Ngược lại, một chiếc AUV thì ít tốn kém hơn và là lựa chọn lý tưởng cho các vùng biển trải rộng nhưng ít tàu thuyền qua lại. Các nhà nghiên cứu hiện đang thiết kế các mô hình mới, có thể được phóng từ đất liền và hoạt động bằng pin.

Chúng ta đã đặt các tuyến đường cáp dưới đáy đại dương từ hơn 150 năm qua nhưng hầu hết các phần đáy biển vẫn là điều bí ẩn đối với con người

Tất nhiên, những thứ này có thể nhanh chóng biến thành nguồn nguy hiểm: pin cần phải được sạc lại, hệ thống định vị phải được theo dõi từ các tàu gần đó, và một chiếc AUV khi bị hỏng sẽ cần phải được đưa về cảng để sửa chữa.
“Trong tương lai,” Bellingham nói, “một thiết bị tự hành hoạt động trên mặt biển có thể kéo theo các thiết bị dưới mặt nước,” do đó sẽ không cần tới sự hiện diện của con người trong việc tìm hiểu và lập bản đồ đáy biển.
***Ấn Độ Dương trong tiếng Phạn cổ được gọi là Ratnakara, có nghĩa là “mỏ đá quý”.
Tên gọi này quả thực như một lời tiên tri: ẩn trong các ngọn núi ngầm và thung lũng nằm dưới đáy đại dương xa xôi là các nguồn tài nguyên khổng lồ, bao gồm các hợp kim kim loại hiếm, dầu, miệng thông thủy nhiệt, thậm chí cả kim cương.
Những nguồn trữ lượng dưới biển phong phú này được để mắt tới từ khía cạnh kinh doanh, và một số người quan tâm tới lĩnh vực hải dương học đã bắt đầu tự lập ra bản đồ độ phân giải cao về bề mặt đáy biển.
Dữ liệu đó có thể có giá trị đối với các nhà nghiên cứu, Ferrini giải thích: các công ty dầu mỏ, khoáng sản và các công ty nghiên cứu địa chấn có thể đóng góp dữ liệu độ phân giải thấp cho bản đồ của Gebco, qua đó bảo vệ lợi ích thương mại của họ trong lúc giúp bổ sung thông tin quan trọng vào dự án 2030.

Giống như trên đất liền, dưới đáy đại dương là những nơi có các hoạt động núi lửa dữ dội

De Beers Group, một tập đoàn quốc tế và là một cái tên nổi tiếng trong mảng khai thác và bán lẻ kim cương, đã xây dựng quan hệ đối tác với chính phủ Namibia từ hơn 20 năm trước để theo đuổi việc tìm kiếm, khai thác kim cương ở ngoài khơi bờ biển quốc gia giàu khoáng sản này.
Gần đây, De Beers đã bổ sung thêm vào đội tàu của họ một số thiết bị tự hành AUV – một phần của hệ thống khai thác khoan và thu thập thông tin, hoạt động trên bề mặt đáy biển, khoan lớp trầm tích nơi đáy biển sâu để khai thác kim cương thô và đưa sản phẩm thu được từ hàng trăm mét dưới làn nước lên trên.
Việc khai thác cát, vàng, thiếc và kim cương ở vùng nước nông là lĩnh vực đã có từ hàng chục năm qua, nhưng khai thác thương mại ở các vùng biển sâu là một ngành công nghiệp mới, và tác động của nó đối với môi trường vẫn là điều mà chúng ta chưa biết đến một cách đầy đủ.Các nhà khoa học dự đoán rằng ngành này có thể làm suy thoái môi trường sống trong lúc khả năng phục hồi của những nơi này diễn ra chậm chạp và không chắc chắn. Ngành công nghiệp này xả ra các nguồn khí độc hại từ quặng, gây ô nhiễm tiếng ồn dưới biển, có nguy cơ xảy ra sự cố tràn hóa chất trong quá trình vận chuyển và khiến một số loài động thực vật bị tuyệt chủng.
Người phát ngôn của De Beers xác nhận rằng công ty “không khai thác ở các khu vực được coi là có sự đa dạng sinh vật biển”, và nói rằng sau khai thác, “việc phục hồi nơi đáy biển diễn ra tự nhiên trong một khoảng thời gian và việc này được hỗ trợ bởi trầm tích mà chúng tôi đưa trở lại đáy biển.”

Nguy cơ hủy hoại môi trường

Tuy nhiên, các lợi ích kinh tế mà ngành này mang lại thường khiến người ta bỏ qua những quan ngại về an toàn môi trường.
Các loại đất hiếm có trong các hợp kim khai thác được từ đáy biển sâu được dùng để sản xuất đủ thứ sản phẩm công nghệ cao, từ điện thoại di động cho đến đĩa DVD, cho tới các loại pin tái sử dụng nhiều lần, nam châm, bộ nhớ máy tính và đèn huỳnh quang.
Trữ lượng dầu ở các vùng nước nông đang nhanh chóng cạn kiệt, khiến cho việc chuyển sang các giếng biển sâu là một viễn cảnh hấp dẫn hơn bao giờ hết.
“Đây là một cuộc đua,” Bellingham giải thích. “Một cuộc đua nhằm đạt được sự hiểu biết căn bản về đại dương của chúng ta, trước khi chúng ta làm nó bị biến đổi một cách đáng kể. Chúng ta đã thua cuộc đua đó ở Bắc Cực: sự sống từng có trong băng giá nơi đó giờ đã không còn tồn tại nữa.”
Ngoài những tác động rõ ràng của biến đổi khí hậu, nhiều vùng biển mà chúng ta đang cùng chia sẻ nay cũng đã trở thành con mồi cho những đô thị dưới đại dương: đáy biển đầy những đường ống, cáp định tuyến và các trại trồng thủy sản, xu hướng cho thấy chúng ta đang khai thác đại dương tới mới kiệt quệ trước khi hiểu đúng rõ về chúng.
Dù là đã có bản đồ hay chưa thì luật hàng hải quốc tế hiện đang hạn chế việc khai thác biển sâu ở giới hạn cách bờ trên 200 hải lý – là ranh giới mà các quốc gia không còn quyền tài phán nữa.
Công ước Liên hợp quốc về Luật biển là khung pháp lý quy định các quyền và nghĩa vụ của các quốc gia trong việc sử dụng và khai thác các đại dương.
Điều 76 của Công ước LHQ lặp đi lặp lại đến “rìa lục địa”, tức là ranh giới giữa rìa bên ngoài về mặt vật lý của phần thềm lục địa của một quốc gia với các bể đại dương sâu nằm xa hơn ở ngoài khơi; luật pháp quy định rằng đời sống nơi biển sâu phải được bảo vệ, và doanh thu từ bất kỳ hoạt động khai thác mỏ nào ở những nơi đó đều phải được chia sẻ với cộng đồng quốc tế.
***
Đại dương sâu tạo thành môi trường sống sinh học lớn nhất và là nơi chúng ta biết đến ít nhất trên Trái Đất.

Chúng ta tưởng tượng ra đáy biển như nơi địa hình bằng phẳng toàn cát, nhưng thực tế rất khác

Hai phần ba hành tinh của chúng ta chứa đựng một vùng đất thần tiên về vẻ đẹp và bí ẩn.
Những khu vực này, nơi có áp suất cực lớn, nhiệt độ lạnh lẽo và hầu như tăm tối hoàn toàn, là nơi có đời sống sinh vật đa dạng tới mức đáng kinh ngạc – bạch tuộc Dumbo, mực ma cà rồng, cá mập ma, cua nhện, san hô và lươn điện – những sinh vật kì quái với những tiến hóa lạ lùng để thích nghi với môi trường sống.
Những cư dân dưới nước này không mấy tiến hóa kể từ thời khủng long đến nay, và khả năng thích ứng với thay đổi của chúng là rất kém. Chúng chậm sinh sản và vô cùng nhạy cảm trước những xáo trộn.
Việc lập bản đồ quốc tế về địa hình dưới đáy đại dương đòi hỏi sự hợp tác giữa các bên liên quan vốn có những lợi ích khác nhau, thậm chí cạnh tranh lẫn nhau, từ các quan chức chính phủ và nhà hải dương học đến các nhà khai thác tàu ngầm, ngư dân và thợ mỏ khai thác ngoài khơi.
Khi thông tin độ sâu chi tiết được cung cấp ra công chúng, các biện pháp bảo vệ cần phải được thực hiện đối với cả bản đồ lẫn địa hình được bản đồ mô tả.
“Một bản đồ có độ phân giải cao là một khoản đầu tư vào việc quản lý một cách có trách nhiệm đối với đáy đại dương trong những thế kỷ tới,” Chuẩn Đô đốc Smith nói.
Thật vậy, chúng ta có một hành tinh với các đại dương, và sự bảo tồn đại dương phụ thuộc vào sự quản lý tận tâm – đặc biệt khi chúng ta chuyển sang nhắm tới những vùng biển sâu để tìm cách khai thác tài nguyên, khai thác những thứ mà ta không còn tìm thấy trên cạn được nữa.
Một bản đồ dưới nước có thể dẫn đến sự thay đổi vô cùng to lớn cho các vùng biển, sự thay đổi mà chúng ta cần có.
Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Future.