Khoa học tự nhiên

Bản đồ số hóa ba chiều cho thấy nồng độ sắt hòa tan trong các đại dương (07/03/2014)

Là một chất dinh dưỡng quan trọng đối với thực vật phù du, sắt đóng vai trò quan trọng trong chu trình cacbon đại dương. Khi thực vật phù du nở hoa, chúng hấp thụ CO₂ (dioxide cacbon) từ nước biển và mang theo nó chìm xuống đáy đại dương khi chúng chết đi. Khối lượng sắt sẵn có trong đại dương để chúng hấp thụ sẽ kiểm soát tốc độ sinh trưởng cũng như tốc độ hấp thụ cacbon của chúng. Nhưng các nhà nghiên cứu vẫn còn chưa phân biệt rõ được tầm quan trọng tương đối của sắt từ các nguồn khác nhau, như bụi khí quyển, xói mòn lục địa và tràn dung nham ở các sống núi giữa đại dương.

Bản đồ kỹ thuật số ba chiều mới được thiết kế và công bố tại Hội nghị khoa học đại dương ngày vừa qua tại Honolulu, Hawaii đã có thể chỉ ra chi tiết nồng độ sắt trong nước. Ví dụ, những đám mây sắt kéo dài đến hàng nghìn kilomet có thể nhìn thấy rõ ở sống núi giữa Đại Tây Dương. Không có dấu hiệu về sự tác động giữa các nguồn sắt, nhưng bản đồ cho thấy rõ rằng mỗi một nguồn đều đóng vai trò quan trọng. Do các quy trình đã trở nên rõ ràng nên các nhà lập mô hình sẽ không còn phải tranh cãi về các nguồn gốc và bắt đầu chú trọng vào nghiên cứu cách thức di chuyển của sắt trong hệ thống. Đây là sản phẩm dữ liệu đầu tiên của GEOTRACES, một chương trình quốc tế đã được khởi xướng từ bốn năm trước đây với mục đích vẽ sơ đồ của kim loại vết trong đáy đại dương thế giới.

Bản đồ điện tử này được xây dựng bằng dữ liệu thu thập từ 15 chuyến khảo sát trên biển, chủ yếu tập trung tại các vùng Bắc cực, Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương, với mật độ dữ liệu cao nhất ở Đại Tây Dương. Khảo sát tại Thái Bình Dương sẽ được phản ánh qua các dữ liệu được công bố tiếp theo của chương trình vào cuối thập kỷ này. "Đây là một công trình với quy mô lớn nhất từ trước đến nay, với nhiều mẫu thử nghiệm được tiến hành và nhiều nhà khoa học cộng tác", William Landing, nhà hóa học nghiên cứu về đại dương thuộc Trường Đại học bang Florida tại Tallahassee cho biết.

GEOTRACES là chương trình kế tiếp GEOSECS (Geochemical Ocean Sections Study), một chương trình thực hiện trong những năm 1970 ghi lại nồng độ các nguyên tố có nhiều trong đại dương như cacbon, nitơ và phốt pho. Lúc đó, kim loại vết (kim loại hiện diện với lượng ít hơn 100 phần triệu - 100µg/g) rất khó lấy mẫu chính xác do sự ô nhiễm từ chính các con tàu nghiên cứu kim loại. Nhưng tiến  bộ trong kỹ thuật lấy mẫu đã cho phép các nhà nghiên cứu thuộc GEOTRACES  thu thập dữ liệu về các kim loại như sắt, coban, mangan và kẽm mà không gây ô nhiễm.

Theo Reiner Schlitzer, đồng chủ tịch Ban chỉ đạo khoa học của chương trình và cũng là nhà sáng tạo ra bản đồ điện tử cho biết, chuyến khảo sát đầu tiên của GEOTRACES đã thiết lập được định chuẩn cần thiết và trong khoảng 5 năm nữa các nhà nghiên cứu  sẽ bắt đầu vẽ lại các dấu vết, thu thập dữ liệu cho những ảnh chụp mới để chỉ ra những thay đổi về sự phân bố kim loại vết. Các tập hợp dữ liệu thời gian này sẽ cho phép các nhà hải dương học có thể quan sát xem con người và biến đổi khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến nguồn cung các chất dinh dưỡng như sắt và mức độ các chất gây ô nhiễm như chì và thủy ngân.

Nguồn: www.vista.vn