Vòng tuần hoàn của nước
Nước là một chất có nhiều nhất trên Trái đất và cũng là chất phổ biến duy nhất tồn tại được dưới dạng rắn, lòng và khí trên bề mặt Trái Đất. Tuy giới khoa học vẫn chưa có câu trả lời xác đáng cho câu hỏi "Nước trên Trái đất đến từ đâu?" nhưng có một điều chắc chắn là nước đã tồn tại trên hành tinh của chúng ta từ rất lâu. Bởi từ bằng chứng hóa thạch đã cho thấy rằng sự sống trên Trái đất đã bắt đầu từ cách đây ít nhất 3,5 tỷ năm. Và nước chính là nguồn gốc của sự sống.
Mặt trời khiến cho nước trên các đại dương nóng lên và bốc hơi nước vào không khí. Những dòng khí bốc lên và đem theo hơi nước vào khí quyển, khi gặp nơi có nhiệt độ thấp hơn thì hơi nước bị ngưng tụ thành những đám mây. Những dòng không khí di chuyển đưa những đám mây đi khắp toàn cầu. Những phân tử mây va chạm vào nhau, kết hợp để gia tăng kích cỡ và rơi xuống tạo thành mưa.
Vòng tuần hoàn của nước trên Trái đất. (Ảnh: IvyPrep Education)
Nước mưa dưới dạng tuyết tích tụ lại thành núi tuyết và băng hà khiến cho nước đóng băng tới hàng nghìn năm. Khi không khí ấm áp hơn, tuyết tan và chảy thành dòng, đôi khi thành lũ. Còn lượng lớn nước mưa rơi trên mặt đất, nhờ trọng lực trở thành dòng chảy mặt chảy vào sông và từ sông lại đổ ra đại dương. Dù vậy, cũng có một lượng lớn nước thấm xuống đất, chúng được giữ lại ở lớp sát mặt đất và được thấm ngược trở lại vào nước mặt dưới dạng dòng chảy ngầm. Một phần nước ngầm chảy ra thành suối, một phần được rễ cây hấp thụ rồi thoát hơi qua lá cây.
Có thể nói, đây là vòng tuần hoàn của nước trên bề mặt Trái đất. Vì vậy, các nhà khoa học cho biết, rất khó để tìm thấy nơi đang lưu trữ nguồn nước đầu tiên. Họ đã đặt ra giả thiết rằng chúng ta có thể tìm nước đầu tiên trên Trái đất ở dưới lòng đất. Bởi trên thực tế, có 1 lượng lớn nước đã bị thấm xuống đất. Và có thể, số nước này đã bị giữ lại dưới lòng đất do sự vận động của vỏ Trái đất. Trong trường hợp này, số nước này có thể được bảo tồn trong một thời gian dài nếu như nó được bảo quản trong môi trường đất đặc biệt và có tính thẩm thấu thấp.
Tìm thấy nước cổ 2,64 tỷ tuổi
Từ giả thuyết này, các nhà khoa học của Đại học Toronto đã quyết định thực hiện một cuộc tìm kiếm tại một khu mỏ sâu dưới lòng đất. Nơi được họ lựa chọn chính là khu mỏ Kidd Creek đã đi vào hoạt động từ năm 1966 ở gần thành phố Timmins, bang Ontario, Canada. Theo đó, nhóm nghiên cứu đã mất nhiều năm tìm kiếm mới phát hiện ra chất lỏng giữa các tảng đá trong mỏ. Họ đã xác định được rằng đây là nước cổ.
Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy nước cổ có tuổi đời 2, 64 tỷ năm bên dưới khu mỏ Kidd Creek. (Ảnh: Baidu)
Lần đầu tiên, nhóm nghiên cứu do nhà địa chất học Barbara Sherwood Lollar dẫn đầu đã ghé thăm mỏ Kidd Creek vào năm 1992. Tới năm 2013, nhóm của bà đã xuống sâu cách mặt đất 2,4 km và tìm thấy nước cổ. Sau đó 7 năm, họ lại tiếp tục mạo hiểm xuống tới khoảng cách sâu 3 km cách mặt đất và cũng tìm thấy một lượng nước cổ.
Các nhà nghiên cứu đã xác định niên đại đồng vị phóng xạ cho lượng nước cổ này kết hợp với phân tích toàn diện các nguyên tố, họ kết luận rằng "tuổi" của nước cổ này lên tới 2,64 tỷ năm. Bằng chứng là trong lượng nước cổ này, họ đã tìm thấy những vi khuẩn khử sunfat, một trong những dạng vi khuẩn lâu đời nhất (tuổi đời lên tới 3,5 tỷ năm) đã góp phần vào chu trình hình thành lưu huỳnh trên Trái đất sau khi sự sống xuất hiện.
"Liều" uống thử nước cổ
Từ manh mối này, các nhà khoa học cho rằng, nước cổ này có thể là nguồn nước lâu đời nhất trên thế giới. Do lâu năm, lượng nước cổ này có màu hơi đục lẫn với tạp chất màu cam. Để biết được mùi vị của loại nước có tuổi đời hơn 2 tỷ năm này, tiến sĩ Oliver Warr đã quyết định nếm thử mà không qua bất kỳ phương pháp khử trùng nào.
Dù tiến sĩ Oliver Warr không gặp nguy hiểm gì nhưng theo phản ánh của ông, nước cổ hơn 2 tỷ năm tuổi này có vị rất lạ, nó rất mặn và có mùi hôi thối. Trên thực tế, trải nghiệm này của ông có thể lý giải, vì trong hơn 2 tỷ năm qua, nước trong khu mỏ đã trải qua vô số phản ứng vật lý và hóa học với các chất xung quanh. Một lượng lớn các chất này đã bị hòa tan trong nước. Theo thời gian, hàm lượng khoáng chất trong nước này cao bất thường và chứa nhiều tạp chất khác nhau nên vị của nó mới có giống như miêu tả bên trên.
Nước cổ 2,64 tỷ tuổi có màu đục và lẫn với tạp chất màu cam. (Ảnh: Baidu)
Ngoài ra, tạp chất màu cam trong nước cổ là do khi nó tiếp xúc với không khí sau khi được đem lên mặt đất đã khiến cho các khoáng chất bên trong bị oxy hóa. Việc này đã khiến cho nước có màu kỳ lạ như vậy.
Sau khi đối chiếu với các dữ liệu nghiên cứu thu được từ sao Hỏa, các nhà nghiên cứu cho rằng việc tìm thấy mẫu nước cổ này đã giúp ích rất lớn cho họ. Những nghiên cứu trước đây đã tìm thấy bằng chứng về hệ thống nước ngầm đang hoạt động trên sao Hỏa. Vi vậy, phát hiện này không chỉ giúp các nhà khoa học tìm ra nguồn gốc của nước trên Trái đất mà cũng cho thấy các dấu hiệu của sự sống ngày nay trong bề mặt sao Hỏa.
Bên cạnh đó, đây cũng là tin tốt cho các chuyến thám hiểm không gian của nhân loại trong tương lai vì chúng ta đã có thể dễ dàng tìm thấy những nguồn cung cấp cần thiết hơn. Điển hình là việc các phi hành gia sẽ có thể tự tìm thấy nước mà không cần phải mang theo trong hành trình.
*Bài viết tổng hợp từ nguồn Sciencealert, Euronews, Sohu.
