Khoa học tự nhiên

Tảo băng biển sinh trưởng mạnh trong bóng tối (14/03/2018)

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Aarhus đã phát hiện ra một kỷ lục thế giới mới: Vi tảo băng dưới đáy băng biển Bắc Cực sinh trưởng trong điều kiện ánh sáng tương ứng với 0,02% ánh sáng trên bề mặt băng. Tảo là thành phần chính của chuỗi thức ăn ở Bắc Cực và tạo ra nguồn thức ăn trong năm vào thời điểm sớm hơn dự báo trước đây.

Khu vực dưới đáy băng biển ở Bắc Cực tối trong suốt mùa đông. Và ngay cả khi mặt trời xuất hiện vào mùa xuân, thì lớp băng và tuyết nhỏ chỉ cho phép ít ánh sáng thâm nhập xuống biển. Nhưng dưới đáy băng biển, vi tảo đã thích nghi với những điều kiện cực kỳ khắc nghiệt. Trong số đó có tảo cát nằm dưới đáy băng và ở các rãnh nhỏ trong băng, còn gọi là các rãnh nước muối, nơi nước muối nồng độ mặn cao chảy ra từ băng và đổ xuống biển. Trong môi trường khắc nghiệt này, nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đóng băng và độ mặn cao hơn so với nước biển và cũng là nơi rất ít ánh sáng thâm nhập trong phần lớn thời gian của năm, các nhà khoa học đã phát hiện được tảo băng.

Pin mặt trời mạnh

Tất cả các loại tảo cần ánh sáng để sinh trưởng và lý do tảo được phát hiện trong nơi cư trú gần như không có ánh sáng trong những khoảng thời gian dài trong năm từ lâu vẫn là một bí ẩn. 

Các nhà khoa học đến từ trường Đại học Aarhus đã thực hiện nghiên cứu điều kiện sống của tảo tại Trạm nghiên cứu Villum ở phía đông bắc Greenland. Kết quả nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Geophysical Research.

Lars Chresten Lund-Hansen, một trong các tác giả nghiên cứu cho biết: "Vào tháng 4 và tháng 5, chúng tôi đã nghiên cứu băng biển trên đó có một mét băng biển và một mét tuyết. Sử dụng các mũi khoan đặc biệt, chúng tôi đã khoan các lỗ để có thể xác định được tảo băng bên dưới băng và thu thập mẫu”. Vì tảo băng là nền tảng của chuỗi thức ăn, nên rất cần cho hệ sinh thái biển Bắc cực dễ bị tác động. Đặc biệt vào đầu mùa xuân khi thực vật nổi dưới biển vẫn chưa hoạt động.

Kỷ lục mới

Kasper Hancke, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Các số liệu đo đạc cho thấy tảo băng bắt đầu sinh trưởng trong điều kiện cường độ ánh sáng dưới 0,17 mol photon m-2 s-1, tương ứng gần 0,02% lượng ánh sáng đi đến bề mặt của tuyết vào ngày trời nắng”. Đây là điều kiện ánh sáng thấp nhất cho đến nay mà quá trình quang hợp và sự phát triển của tảo băng được quan sát thấy.

Quan điểm chung cho rằng tảo băng không có đủ ánh sáng để sinh trưởng khi chúng bị bao phủ bởi lớp băng và tuyết sâu hơn 30-50 cm. Các số liệu đo đạc mới đã làm thay đổi hoàn toàn quan điểm đó và cho thấy tảo băng đóng vai trò quan trọng sớm hơn nhiều vào mùa xuân ở Bắc cực.

Vào tháng 5, độ sâu của tuyết trên băng biển không thay đổi nhiều, chỉ giảm từ 110 cm xuống còn 91 cm. Tuy nhiên, khi tuyết trở nên ấm hơn, các điều kiện quang học thay đổi tạo làm cho một lượng lớn ánh sáng thâm nhập vào bên dưới đáy băng biển, thúc đẩy sự phát triển của tảo băng.

Nguồn: N.P.D (NASATI),

Cập nhật: 09/02/2018