Tính tới năm 2024, chỉ khoảng một phần tư đáy đại dương thế giới được đo vẽ bản đồ ở độ phân giải cao bằng sóng âm, và phần đáy biển sâu mà con người từng nhìn tận mắt hoặc qua camera còn nhỏ hơn nhiều, chưa tới một phần trăm. Câu nói quen thuộc "95% đại dương chưa được khám phá" vì thế có ý đúng, nhưng con số cụ thể phụ thuộc vào việc "khám phá" nghĩa là gì.
Phần lớn đáy biển đã có bản đồ thô từ vệ tinh, với mỗi điểm ảnh rộng vài kilomet, đủ thấy núi ngầm lớn nhưng bỏ sót những thứ cỡ con tàu. Phần dưới làm rõ các mức "biết" khác nhau, vì sao biển sâu khó tiếp cận, và những gì ta mới tìm thấy trong vài chục năm qua.
"Khám phá" có ba mức khác nhau
Khi nghe "chưa khám phá", nên hỏi lại: đã có bản đồ chưa, đã có máy đo chưa, hay đã có người nhìn thấy chưa. Ba mức này chênh nhau rất xa. Mức thứ nhất là bản đồ thô từ vệ tinh: vệ tinh không nhìn xuyên được nước, nhưng đo được mặt biển hơi phồng lên trên núi ngầm và lõm xuống trên vực sâu do trọng lực khác nhau. Từ đó suy ra hình dạng đáy biển cho gần như toàn bộ đại dương, với độ phân giải vài kilomet.
Mức thứ hai là bản đồ chi tiết bằng sonar: tàu chạy trên mặt biển phát chùm sóng âm xuống đáy và đo thời gian dội lại, vẽ địa hình với độ phân giải hàng chục đến hàng trăm mét tuỳ độ sâu. Dự án quốc tế Seabed 2030, khởi động năm 2017, gom dữ liệu này từ khắp thế giới. Khi bắt đầu, chỉ khoảng 6% đáy biển có bản đồ như vậy; đến giữa năm 2024, con số được công bố là khoảng 26%.
Mức thứ ba là quan sát tận mắt, qua tàu lặn có người hoặc robot mang camera. Một nghiên cứu công bố năm 2025 cộng tất cả các lần lặn quan sát đáy biển sâu từ trước tới nay và ước tính diện tích đã được nhìn thấy chỉ vào khoảng một phần trăm nghìn diện tích đáy biển sâu. Ở mức này, nói "hơn 99% chưa ai nhìn thấy" là chính xác.
Vì sao biển sâu khó khám phá đến vậy
Đại dương phủ khoảng 71% bề mặt Trái Đất và sâu trung bình khoảng 3.700 m. Ánh sáng mặt trời gần như tắt hẳn dưới 1.000 m, nên mọi thứ dưới đó chìm trong bóng tối và chỉ thấy được bằng đèn mang theo. Sóng vô tuyến, thứ giúp ta liên lạc với tàu thăm dò trên sao Hoả, bị nước biển hấp thụ chỉ sau vài mét, nên dưới nước phải dùng sóng âm, vốn chậm và mang ít dữ liệu.
Áp suất là thử thách lớn nhất. Cứ xuống sâu 10 m, áp suất tăng thêm khoảng một atmosphere. Ở độ sâu trung bình của đại dương, mỗi centimet vuông thiết bị phải chịu lực tương đương vài trăm kilôgam đè lên; ở đáy rãnh Mariana, con số còn gấp ba lần. Vỏ tàu lặn, ống kính camera, mối nối dây cáp đều phải được thiết kế riêng, đắt đỏ và chậm chạp.
Vì thế đo vẽ đáy biển bằng tàu rất tốn thời gian: một con tàu chạy sonar chỉ phủ được một dải hẹp mỗi lượt, như cắt cỏ cả một cánh đồng bằng chiếc máy nhỏ. Đó là lý do người ta hay nói bề mặt Mặt Trăng và sao Hoả được vẽ bản đồ chi tiết hơn đáy biển của chính hành tinh mình: ở đó không có nước che khuất, vệ tinh chụp thẳng được.
Những phát hiện lớn chỉ mới vài chục năm
Năm 1977, tàu lặn Alvin của Mỹ lặn xuống vùng rạn tách giãn gần quần đảo Galápagos và tìm thấy miệng phun thuỷ nhiệt: những ống khói đá phun nước nóng giàu khoáng chất từ lòng đất. Quanh đó là cả một hệ sinh thái giun ống khổng lồ, trai, tôm, sống dựa vào vi khuẩn lấy năng lượng từ hoá chất thay vì ánh sáng mặt trời. Phát hiện này thay đổi hiểu biết về nơi sự sống có thể tồn tại.
Ở vực Challenger, điểm sâu nhất đại dương, con người mới xuống tới đáy vài lần: lần đầu năm 1960 với tàu Trieste, lần thứ hai phải tới năm 2012, rồi thêm nhiều chuyến từ năm 2019. Trong khi đó, hơn mười người đã đi bộ trên Mặt Trăng từ 1969 đến 1972. Mỗi lần lặn sâu, các đoàn khảo sát vẫn thường gặp loài sinh vật chưa có tên khoa học.
Ngay cả những thứ khổng lồ cũng có thể bị bỏ sót. Mỗi năm, các chuyến khảo sát bằng sonar vẫn phát hiện thêm những núi ngầm cao hàng nghìn mét mà bản đồ vệ tinh trước đó chỉ thể hiện mờ nhạt hoặc không có. Ở độ phân giải vài kilomet, một ngọn núi đỉnh nhọn có thể lọt qua giữa hai điểm ảnh.
Mức hiểu biết về đại dương, theo từng thước đo
Bảng dưới tóm tắt để thấy con số "bao nhiêu phần trăm" phụ thuộc vào câu hỏi:
| Thước đo | Hiện trạng ước tính | Độ chi tiết |
|---|---|---|
| Bản đồ đáy biển từ vệ tinh | Gần như toàn bộ đại dương | Mỗi điểm khoảng vài km, chỉ thấy cấu trúc lớn |
| Bản đồ đáy biển bằng sonar từ tàu | Khoảng một phần tư (công bố năm 2024) | Hàng chục đến hàng trăm mét |
| Đáy biển sâu được nhìn tận mắt, qua camera | Khoảng một phần trăm nghìn (ước tính năm 2025) | Thấy từng sinh vật, hòn đá |
| Số loài sinh vật biển đã mô tả | Hơn 200.000 loài, ước tính còn nhiều lần như thế chưa biết | Mỗi năm thêm khoảng hai nghìn loài biển mới |
Con số bản đồ sonar tăng nhanh nhờ một cách làm đơn giản: kêu gọi tàu thương mại, tàu nghiên cứu, cả tàu du lịch chia sẻ dữ liệu độ sâu chúng vẫn ghi trên đường đi, và dùng tàu tự hành không người lái chạy những vùng xa.
Vì sao cần biết đáy biển
An toàn hàng hải. Năm 2005, tàu ngầm USS San Francisco của Mỹ đâm vào một núi ngầm không có trên hải đồ ở Thái Bình Dương, làm một thuỷ thủ thiệt mạng. Bản đồ chi tiết giúp tàu bè, cáp ngầm, đường ống tránh được những bất ngờ như vậy.
Dự báo sóng thần và thời tiết. Hình dạng đáy biển quyết định sóng thần lan truyền nhanh chậm và dồn cao ở đâu khi tới bờ. Địa hình đáy cũng điều khiển dòng hải lưu, thứ vận chuyển nhiệt quanh hành tinh và ảnh hưởng tới khí hậu.
Hiểu và giữ gìn sự sống. Núi ngầm, rạn san hô sâu, miệng phun thuỷ nhiệt là nơi tập trung sinh vật. Không biết chúng ở đâu thì không thể bảo vệ, nhất là khi nghề cá đáy và ý tưởng khai thác khoáng sản đáy biển đang lan ra vùng sâu.
Kết nối thông tin. Phần lớn dữ liệu internet giữa các châu lục đi qua cáp quang đặt dưới đáy biển. Chọn đường đặt cáp cần biết địa hình để tránh vực dốc, vùng hay sạt lở ngầm.
Hiểu nhầm hay gặp về đại dương
"Ta biết về vũ trụ nhiều hơn đại dương." Câu này hay được dùng để nhấn mạnh, nhưng không chính xác theo nghĩa đen. Về sinh vật, hoá học, dòng chảy, ta biết về đại dương nhiều hơn rất nhiều so với bất kỳ hành tinh nào khác. Điều đúng là bản đồ địa hình bề mặt Mặt Trăng, sao Hoả chi tiết hơn bản đồ đáy biển, vì lý do kỹ thuật đã nói ở trên.
"Biển sâu là sa mạc chết." Trước thế kỷ 19, nhiều nhà khoa học tin rằng dưới vài trăm mét không có sự sống. Các chuyến khảo sát sau đó, nhất là cuộc thám hiểm của tàu HMS Challenger (1872–1876), kéo lên hàng nghìn loài mới từ đáy sâu. Ngày nay ta biết biển sâu có đời sống phong phú, chỉ thưa thớt và chậm chạp hơn vùng nước nông.
"Chưa khám phá nghĩa là có quái vật." Biển sâu đúng là có những sinh vật trông lạ như cá có cần câu phát sáng, mực khổng lồ hay giun có vảy sắt. Nhưng các sinh vật lớn sống ở biển sâu bị giới hạn bởi lượng thức ăn rất ít, nên khả năng có loài khổng lồ chưa biết là thấp. Những phát hiện mới chủ yếu là sinh vật nhỏ, vi sinh vật và cấu trúc địa chất.
Sự sống ở biển sâu xoay xở thế nào
Dưới vùng ánh sáng, không có cây xanh hay tảo nào quang hợp được, vậy sinh vật biển sâu ăn gì? Phần lớn sống nhờ "tuyết biển": những mảnh xác sinh vật, chất thải, chất nhầy từ vùng nước mặt chìm dần xuống như tuyết rơi, có khi mất vài tuần mới tới đáy. Lượng thức ăn này ít ỏi, nên nhiều loài biển sâu chuyển động chậm, trao đổi chất thấp, có loài nhịn đói được rất lâu.
Thỉnh thoảng có một "bữa tiệc" lớn: xác cá voi chìm xuống đáy. Một xác cá voi có thể nuôi cả một cộng đồng sinh vật suốt nhiều năm, từ cá mút đá, cua ăn thịt mềm, tới giun ăn xương và vi khuẩn phân giải mỡ trong xương. Các nhà khoa học đã tìm thấy những loài giun chỉ sống trên xương cá voi.
Trong bóng tối hoàn toàn, rất nhiều sinh vật tự phát sáng. Một nghiên cứu ở vùng biển ngoài khơi California, dựa trên hàng trăm giờ video từ robot lặn, ước tính khoảng ba phần tư sinh vật quan sát được ở cột nước có khả năng phát sáng sinh học. Ánh sáng được dùng để dụ mồi, tìm bạn tình, làm loá kẻ thù, hoặc che bóng của chính mình trước kẻ săn mồi nhìn từ dưới lên. Nhiều chi tiết về cách các loài dùng ánh sáng để "nói chuyện" với nhau vẫn chưa được hiểu, vì gần như không thể quan sát chúng lâu trong môi trường thật.
Câu hỏi thường gặp
Việt Nam có tham gia đo vẽ đáy biển không?
Các cơ quan nghiên cứu biển và khảo sát địa chất của Việt Nam tiến hành đo sâu, khảo sát địa hình đáy biển ở vùng biển trong nước phục vụ hàng hải, nghề cá và nghiên cứu. Mức độ chi tiết và việc chia sẻ dữ liệu vào các dự án quốc tế khác nhau theo từng vùng và từng chương trình.
Tàu lặn sâu nhất có thể xuống bao nhiêu mét?
Một số tàu lặn có người lái hiện nay được thiết kế để xuống tới đáy vực Challenger, sâu gần 11.000 m, và đã làm được điều đó nhiều lần. Robot lặn điều khiển từ xa cũng xuống được độ sâu này. Tuy vậy, phần lớn khảo sát biển sâu vẫn diễn ra ở độ sâu vài nghìn mét, nơi có nhiều thiết bị hơn.
Bao giờ thì toàn bộ đáy biển được vẽ bản đồ chi tiết?
Dự án Seabed 2030 đặt mục tiêu có bản đồ sonar cho toàn bộ đáy đại dương vào năm 2030. Tốc độ tăng mấy năm qua khá nhanh nhờ chia sẻ dữ liệu và tàu tự hành, nhưng nhiều người cho rằng hoàn thành đúng hạn là rất khó vì những vùng xa, nhiều băng còn chưa ai chạy qua.
Tại sao không dùng vệ tinh chụp ảnh đáy biển cho nhanh?
Ánh sáng và sóng radar không xuyên qua được lớp nước dày. Vệ tinh chỉ chụp được đáy ở vùng nước rất nông và trong. Với biển sâu, vệ tinh chỉ đo gián tiếp qua độ phồng lõm của mặt biển, cho bản đồ thô vài kilomet một điểm, không thay được sonar.
Câu "95% đại dương chưa được khám phá" lấy từ đâu?
Con số này lan truyền từ những tuyên bố khá cũ của các cơ quan khoa học Mỹ, nói rằng phần lớn đại dương chưa được đo vẽ hay quan sát. Nó không phải một phép đo cụ thể. Tuỳ thước đo là bản đồ sonar, quan sát tận mắt hay hiểu biết sinh học, tỉ lệ "chưa biết" có thể từ khoảng ba phần tư đến gần như toàn bộ.