Rãnh Mariana là gì?

Rãnh Mariana là rãnh đại dương sâu nhất trên Trái Đất, với điểm sâu nhất được biết đến là Vực Challenger, đạt độ sâu tối đa 11.034 mét (36.201 feet) dưới mực nước biển. Vị trí này nằm ở phía tây Thái Bình Dương, cách quần đảo Mariana khoảng 200 km (124 dặm) về phía đông. Áp suất tại đáy rãnh cực lớn, khoảng 1.086 bar (15.750 psi), cao gấp hơn 1.000 lần áp suất khí quyển tiêu chuẩn ở mực nước biển.

Vị trí và Kích thước của Rãnh Mariana

Rãnh Mariana trải dài hình lưỡi liềm trên đáy biển tây bắc Thái Bình Dương, có chiều dài khoảng 2.550 km (1.580 dặm) và chiều rộng trung bình 69 km (43 dặm). Điểm sâu nhất của rãnh, Vực Challenger, nằm ở tọa độ xấp xỉ 11°21′ Bắc và 142°12′ Đông, gần lãnh thổ Guam của Hoa Kỳ. Ngọn núi Everest, cao 8.848 mét, khi đặt xuống Vực Challenger vẫn sẽ bị nhấn chìm sâu thêm hơn 2 km dưới mặt nước biển.

Rãnh Mariana được hình thành do quá trình hút chìm kiến tạo mảng, nơi mảng Thái Bình Dương trượt xuống dưới mảng Philippines/Mariana. Sự va chạm này đã tạo ra một vùng lõm khổng lồ hình lưỡi liềm dưới đáy biển.

So sánh Độ sâu của Rãnh Mariana và các điểm địa lý khác

Áp suất và Điều kiện Khắc nghiệt

Áp suất ở đáy Rãnh Mariana là một trong những điều kiện khắc nghiệt nhất trên Trái Đất, lên tới 1.086 bar (15.750 psi) tại Vực Challenger. Điều này tương đương với 8 tấn đè lên mỗi inch vuông bề mặt, hoặc gấp khoảng 1.000 đến 1.100 lần áp suất khí quyển tiêu chuẩn ở mực nước biển. Nhiệt độ nước ở đáy rãnh dao động chỉ từ 1 đến 4 °C (34 đến 39 °F), gần như đóng băng.

Ngoài ra, ánh sáng mặt trời hoàn toàn không thể xuyên tới độ sâu này, tạo ra một môi trường tối tăm vĩnh cửu. Sự kết hợp giữa áp suất cực cao, nhiệt độ thấp và thiếu ánh sáng đặt ra thách thức lớn cho sự sống và các hoạt động thám hiểm của con người. Các thiết bị thăm dò cần được chế tạo với vật liệu đặc biệt để chịu được áp lực hơn 16.000 psi.

Bảng so sánh áp suất

Lịch sử Khám phá và Các Cuộc Thám hiểm Nổi bật

Rãnh Mariana lần đầu tiên được khảo sát vào năm 1875 bởi tàu HMS Challenger của Hải quân Hoàng gia Anh trong chuyến hành trình hải dương học toàn cầu đầu tiên. Sử dụng một sợi dây có trọng lượng, họ đã ghi nhận độ sâu khoảng 8.184 mét (26.850 feet) . Đến năm 1951, tàu HMS Challenger II sử dụng thiết bị đo âm thanh (echo-sounder) đã đo được độ sâu khoảng 11 km (7 dặm).

Các cuộc thám hiểm có người lái và không người lái đã tiếp tục khám phá rãnh này:

• 1960: Tàu lặn Trieste, do Jacques Piccard (Thụy Sĩ) và Don Walsh (Mỹ) điều khiển, là con người đầu tiên chạm tới đáy Vực Challenger. Họ đã đạt độ sâu 10.916 mét (35.814 feet) và dành khoảng 20 phút dưới đáy biển.
• 1995: Tàu ngầm không người lái Kaiko của Nhật Bản đạt độ sâu 10.911 mét (35.797 feet), thiết lập kỷ lục lặn sâu nhất bằng phương tiện không người lái.
• 2009: Phương tiện không người lái Nereus của Mỹ đã thăm dò rãnh Mariana.
• 2012: Đạo diễn James Cameron thực hiện chuyến lặn solo lịch sử xuống Vực Challenger trên tàu lặn Deepsea Challenger, đạt độ sâu 10.898 mét (35.787 feet).
• 2020: Nhóm nghiên cứu Trung Quốc với tàu lặn Fendouzhe, chở 3 người, đã thực hiện 13 chuyến lặn và đạt độ sâu 10.909 mét.

Sinh vật học và Hệ sinh thái

Mặc dù có điều kiện khắc nghiệt, sự sống vẫn tồn tại phong phú ở Rãnh Mariana. Năm 1960, sự phát hiện sinh vật biển tại độ sâu này đã bác bỏ ý kiến về việc sử dụng rãnh làm bãi đổ chất thải hạt nhân. Các nhà khoa học đã tìm thấy nhiều dạng sống độc đáo thích nghi với môi trường áp suất cao, nhiệt độ thấp và không ánh sáng.

Các dạng sống tiêu biểu bao gồm:

• Đơn bào (monothalamea): Được tìm thấy ở độ sâu kỷ lục 10,6 km (35.000 feet).
• Giáp xác chân hai loại (amphipods): Loài giáp xác nhỏ này sống sót nhờ khả năng tổng hợp chất hóa học để xây dựng xương.
• Vi sinh vật: Các nhà khoa học đã phát hiện vi sinh vật phát triển mạnh ở đáy rãnh, đóng vai trò quan trọng trong chu trình carbon dưới biển sâu.
• Các loài cá và hải sâm: Một số nhà khoa học tin rằng cá vẫn có thể tồn tại ở độ sâu này, mặc dù cấu trúc xương của chúng sẽ khác biệt để chịu được áp lực.

Năm 2009, phần lớn Rãnh Mariana được Tổng thống George W. Bush thành lập thành Khu bảo tồn Quốc gia biển Rãnh Mariana (Mariana Trench Marine National Monument) của Hoa Kỳ. Điều này nhằm bảo vệ hệ sinh thái độc đáo và các giá trị khoa học của khu vực.

Ảnh hưởng của Con người

Hoạt động của con người đã có những tác động đến Rãnh Mariana, mặc dù đây là một trong những nơi xa xôi và ít tiếp cận nhất trên Trái Đất. Theo ước tính, chỉ trong 5 năm gần đây, khoảng 390.000 tấn rác thải đã bị đổ xuống rãnh này. Lượng rác này tương đương với trọng lượng của 880 chiếc máy bay Boeing 747.

Sự hiện diện của rác thải, bao gồm cả các vật phẩm như một phần xác tàu Apollo 13, cho thấy ô nhiễm có thể lan đến những nơi sâu nhất hành tinh. Việc nghiên cứu tiếp tục tại Rãnh Mariana không chỉ giúp hiểu biết về địa chất và sinh học biển sâu mà còn cảnh báo về tác động môi trường toàn cầu.

Các Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

Rãnh Mariana nằm ở đâu?

Rãnh Mariana nằm ở phía tây Thái Bình Dương, cách quần đảo Mariana khoảng 200 km (124 dặm) về phía đông. Khu vực này gần lãnh thổ Guam của Hoa Kỳ và có chiều dài khoảng 2.550 km.

Rãnh Mariana sâu bao nhiêu?

Điểm sâu nhất của Rãnh Mariana, Vực Challenger, đạt độ sâu tối đa 11.034 mét (36.201 feet) dưới mực nước biển. Độ sâu này lớn hơn 2 km so với chiều cao của đỉnh núi Everest.

Áp suất ở Rãnh Mariana là bao nhiêu?

Áp suất ở đáy Rãnh Mariana khoảng 1.086 bar (15.750 psi), tương đương 8 tấn trên mỗi inch vuông. Đây là mức áp suất cao gấp hơn 1.000 lần áp suất khí quyển tiêu chuẩn ở mực nước biển.

Rãnh Mariana được khám phá lần đầu tiên khi nào và bởi ai?

Rãnh Mariana lần đầu tiên được khám phá vào năm 1875 bởi tàu HMS Challenger của Hải quân Hoàng gia Anh. Chuyến lặn có người lái đầu tiên xuống Vực Challenger được thực hiện vào năm 1960 bởi Jacques Piccard và Don Walsh trên tàu lặn Trieste.