Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tây Úc (UWA) phối hợp với Đại học Khoa học và Công nghệ Hàng hải Tokyo đã tiến hành phân tích các sinh vật sống tại khu vực “Vành đai Lửa” Thái Bình Dương – nơi tập trung hàng trăm ngọn núi lửa đang hoạt động.
Nghiên cứu, được công bố trên Tạp chí Địa lý Sinh học, dựa trên dữ liệu thu thập từ 6 chuyến lặn có người điều khiển ở độ sâu từ khoảng 7.000 đến 9.775 mét, thực hiện tại ba rãnh sâu ngoài khơi Nhật Bản vào năm 2022.
Những chuyến lặn này nằm trong khuôn khổ sứ mệnh thám hiểm vùng hadal – khu vực sâu nhất của đại dương – tại các rãnh Nhật Bản, Ryukyu và Izu-Ogasawara thuộc Tây Bắc Thái Bình Dương.
Các loài động vật biển sâu ở "Vành đai lửa" Thái Bình Dương ngoài khơi Nhật Bản đang phát triển và thích nghi nhanh chóng. - Ảnh: Independent.
Trong đó, Rãnh Nhật Bản – kéo dài hơn 600 km song song với bờ biển phía đông nước này – là địa điểm của 3 chuyến lặn. Kết quả cho thấy, rãnh giàu dinh dưỡng này là nơi tập trung của nhiều loài sinh vật như hải sâm, tôm mysid và hải quỳ ống, sinh sống bằng cách hút các chất lắng dưới đáy biển ở độ sâu khoảng 7.500 mét.
Ở độ sâu 7.310 mét, Rãnh Ryukyu – nơi có nguồn thức ăn khan hiếm hơn – lại hình thành các cộng đồng sinh vật hoàn toàn khác, với sự xuất hiện dày đặc của sao giòn, trong khi gần như không có hải sâm.
Tại Rãnh Izu-Ogasawara, kéo dài về phía nam Rãnh Nhật Bản, nhóm đã thực hiện chuyến lặn sâu nhất ở độ sâu 9.775 mét, phát hiện nhiều loài bọt biển Cladorhizidae, hải sâm và những “cánh đồng” huệ biển khổng lồ trải rộng.
Trong tổng số 12,5 giờ ghi hình, nhóm nghiên cứu đã ghi nhận gần 30.000 sinh vật thuộc 70 nhóm hình thái khác nhau sống ở độ sâu từ 7.000 đến 10.000 mét dưới mực nước biển. Các kết quả chỉ ra rằng, hệ sinh thái đáy biển chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi độ sâu, nguồn thức ăn, hoạt động địa chấn và đặc điểm địa hình của đáy đại dương.
Tiến sĩ Denise Swanborn, tác giả chính của nghiên cứu tại Đại học Tây Úc, cho biết, dù mật độ sinh vật ở vùng hadal thấp hơn so với vùng nước nông gần bờ, nhưng nhiều nhóm động vật lớn vẫn hiện diện, thể hiện “khả năng thích nghi đáng kinh ngạc”.
“Đây là một trong những ghi nhận chi tiết nhất về đa dạng sinh học và môi trường sống dưới đáy biển ở độ sâu như vậy”, bà nhận định.
Các nhà nghiên cứu nhận thấy sự khác biệt về mức độ đa dạng và cấu trúc quần thể giữa các rãnh, phụ thuộc vào độ sâu và lượng chất dinh dưỡng từ tầng nước mặt. Ngay trong cùng một dải độ sâu, sự khác biệt về mức độ hoạt động địa chấn trong quá khứ và tính ổn định của đáy biển cũng tạo ra các quần thể sinh vật khác nhau.
Theo bà Swanborn, ở những khu vực có hoạt động địa chấn mạnh tại Rãnh Nhật Bản, chỉ tồn tại các loài có mức đa dạng thấp nhưng đã thích nghi tốt với môi trường, trong khi các sườn dốc bên dưới ổn định hơn lại có cộng đồng sinh vật phong phú hơn.
Các phát hiện này góp phần làm sáng tỏ cách độ sâu, điều kiện khu vực, hoạt động địa chấn và nguồn dinh dưỡng từ đất liền tương tác với nhau như thế nào để định hình nên các hệ sinh thái biển. Nhóm nghiên cứu kỳ vọng công trình sẽ tạo nền tảng cho các nghiên cứu sinh thái học tương lai tại “những nơi sâu nhất của đại dương”.
