Đáy các đại dương được cho là phủ đầy cát, nhưng không hề bằng phẳng cũng như có những biến đổi cực kỳ đa dạng tương tự cảnh quan trên mặt nước.
Trước đây, các nhà địa chất lập biểu đồ các dãy núi, những khu rừng và các sa mạc vùng lãnh nguyên. Các nhà thiên văn học cũng đã lập được bầu trời. Nhưng phần lớn những đại dương trên hành tinh chúng ta vẫn chưa được khám phá.
Người ta thường nói rằng chúng ta biết nhiều về mặt trăng và sao Hỏa hơn là đáy biển trên trái đất. Tuy nhiên, việc nghiên cứu lập bản đồ dưới đáy các đại dương thực sự là nhiệm vụ thách thức rất lớn cho các nhà khoa học.
Một điều không thể phủ nhận là địa hình dưới đáy biển đóng vai trò hết sức quan trọng trong hệ sinh thái trái đất.
Các đỉnh núi và thung lũng dưới đáy biển mang tính quyết định trong việc hình thành các dạng thức thời tiết cũng như dòng hải lưu trong khi địa hình đặc thù của nó ảnh hưởng mạnh đến hoạt động kiểm soát việc đánh bắt hải sản để nuôi dưỡng hàng triệu người trên hành tinh.
Hơn thế nữa, nằm sâu bên dưới mặt nước là mạng lưới dày đặc đường cáp ngầm kết nối hàng tỉ người với internet.
Những ngọn núi nằm sâu dưới đáy biển cũng đóng vai trò bảo vệ con người trước mọi mối hiểm nguy luôn chực chờ nơi vùng ven biển như là bão tố hoặc sóng thần. Thậm chí, chúng còn giúp chúng ta tìm hiểu về sự dịch chuyển của các lục địa ở Nam Bán cầu thời tiền sử.
Năm 2017, một nhóm chuyên gia quốc tế từ khắp nơi trên thế giới cùng hợp tác với nhau để thành lập tổ chức phi lợi nhuận gọi là General Bathymetric Chart of the Oceans (Gebco) nhằm tiến hành nỗ lực đầu tiên khởi động xây dựng một bản đồ toàn diện về các đại dương trên thế giới.
- Xem thêm: Mê mẩn ảnh đẹp đại dương năm 2019
Các nhà hải dương học đầu tiên trước đây đã rất vất vả khi nghiên cứu các vùng biển, nhưng những tiến bộ gần đây trong công nghệ sóng âm (sonar) cho phép chỉ một con tàu duy nhất cũng có thể thăm dò và cung cấp thông tin chi tiết với độ phân giải cao để lập bản đồ cho diện tích tới hàng ngàn km2.
Tuy nhiên, không chỉ có những người lập bản đồ cũng như nhà hải dương học mới có sự quan tâm đặc biệt đến những khám phá dưới mặt nước.
Nằm sâu dưới bề mặt đại dương là cả một kho báu bị chôn vùi: kim loại quý, các nguyên tố đất hiếm, dầu mỏ và kim cương – đó là những của cải quý giá mà cho đến nay vẫn còn là bức màn bí ẩn khó tiếp cận nhất ngay cả đối với những nhà thám hiểm gan dạ nhất.
Trong khi đó, một số nhà sinh thái học lo ngại tấm bản đồ đáy biển sâu sau khi được lập sẽ mở ra cơ hội cho các ngành công nghiệp khai thác trục lợi từ những nguồn tài nguyên này, và từ đó có thể gây tổn hại không nhỏ cho sinh vật biển và các cộng đồng ven biển.
Bản đồ độ sâu toàn cầu – nói cách khác là bản đồ dưới đáy đại dương – chắc chắn sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về Hành tinh Xanh, nhưng cũng có thể đẩy chúng ta sa đà vào lĩnh vực từng chỉ xuất hiện trong khoa học viễn tưởng: các tàu ngầm tự động hóa, núi lửa dưới nước, những món đồ trang sức dưới đáy biển, san hô có đặc tính chữa bệnh, luật hàng hải theo phong cách miền Tây hoang dã, các trầm tích độc hại, và một đáy biển không có con người hay xác tàu.
Vấn đề đặt ra là một khi tấm bản đồ được tạo lập, nó sẽ được sử dụng như một công cụ để quản lý và bảo tồn đầy trách nhiệm, hay sẽ là chiến lợi phẩm cho đám cướp biển, hoặc sẽ là cẩm nang chỉ dẫn cách khai thác và khám phá đáy biển?
Cho đến nay, mới chỉ có 15% tổng diện tích các đại dương trên trái đất được vẽ bản đồ. Nếu phóng to vị trí ở giữa Thái Bình Dương trong bản đồ do Google Earth cung cấp, chúng ta sẽ thấy địa hình đáy đại dương được thể hiện dựa vào hình ảnh thu từ vệ tinh và dựa vào phép đo độ sâu bằng trọng lực.
Đó là những hình ảnh có độ phân giải thấp, gián tiếp, và thường là không chính xác. Nếu như nhân loại đã mô tả được Hệ mặt trời và biểu đồ hệ gien của con người thì quả là ngạc nhiên khi chúng ta không hề có bản đồ nào về đáy biển. Lý do rất đơn giản: các đại dương trên hành tinh chúng ta rộng lớn, sâu thẳm, và hầu như không thể xuyên xuống tận đáy qua làn nước, theo đúng nghĩa đen.
Trong suốt nhiều thế kỷ, việc vẽ bản đồ độ sâu dưới mặt nước là nhằm mô tả các vùng biển động hay những cuộn sóng có thể xô ngã tàu thuyền. Ban đầu, bản đồ đáy đại dương chỉ là những nét cơ bản, sơ sài.
Các thủy thủ đã biết thể hiện sóng âm lên bản đồ từ hồi thế kỷ 16, nhưng khi đó chúng ta chưa hề có tiêu chuẩn quốc tế về thuật ngữ hay tỷ lệ vẽ bản đồ.
Do đó, các bản đồ thời ban đầu chỉ mang ý nghĩa là những công cụ hướng dẫn sơ sài, thậm chí gây nhầm lẫn và khó hiểu.
Mãi đến thế kỷ 20 – thời đại mà con người bắt đầu quan tâm đến thế giới tự nhiên, lần đầu tiên các bản đồ quốc tế về đại dương được lập bởi một nhóm các nhà địa lý dưới sự chỉ đạo của Hoàng tử Albert I của Monaco.
Bị mê hoặc bởi ngành hải dương học khi đó còn tương đối mới mẻ, Hoàng tử Albert ra lệnh cho bốn thuyền buồm nghiên cứu thực hiện sứ mạng khảo sát Địa Trung Hải.
Hơn 100 năm sau, Gebco và Quỹ Nippon chính thức công bố “Seabed 2030” – dự án tham vọng đạt được mục tiêu đến năm 2030 là thiết lập được bản đồ toàn bộ đáy biển bằng cách thu thập dữ liệu từ các tàu trên khắp thế giới, bao gồm từ cả các chuyến đi đã được thực hiện từ thời kỳ ban đầu.
Những chiếc tàu hiện đại sử dụng trong Seabed 2030 được trang bị hệ thống đo độ sâu bằng thiết bị quét sóng gọi là “multibeam”, tức hệ thống siêu âm phát ra sóng âm hình quạt từ bên dưới thân tàu.
Mỗi lần sóng siêu âm phát tín hiệu, hệ thống sẽ đo thời gian tín hiệu di chuyển xuống đáy đại dương rồi dội ngược trở lại bề mặt, qua đó tính toán được độ sâu của nước, và điều kiện địa hình bề mặt đáy đại dương để đánh dấu chính xác theo tọa độ trên bản đồ.
Vicki Ferrini, nữ lãnh đạo tiểu ban vẽ bản đồ địa hình đáy biển thuộc Gebco, giải thích: “Kỹ thuật multibeam mở rộng khu vực bản đồ và mang lại cho chúng tôi phạm vi thu thập được dữ liệu rộng hơn”.
Hầu hết các tàu dựa vào sóng âm để tránh chướng ngại vật và điều khiển phương tiện di chuyển đúng phương hướng trên đại dương, nhưng các tàu có trang bị multibeam làm tăng đáng kể diện tích khảo sát đáy biển giúp cho các nhà nghiên cứu có thể thu thập được dữ liệu chính xác – đó là dấu vết dưới nước hoặc những tuyến đường mà ta có thể chụp được bằng sóng âm.
Tuy nhiên, vấn đề là các tuyến đường biển rất giống với hệ thống đường cao tốc trên bộ: có những nơi trên đại dương luôn tấp nập tàu bè qua lại, trong khi có những nơi vắng tanh vắng ngắt không có nổi một tuyến đường.
Trên thực tế, có những vùng biển rộng lớn bằng cả châu lục lại là nơi hầu như không có bóng dáng con tàu nào. Do đó, một con tàu di chuyển từ Hawaii tới Nhật Bản có thể giúp thu thập được nhiều dữ liệu hải hành quý giá, nhưng việc lên kế hoạch nhằm có được dữ liệu về các vùng biển hẻo lánh cũng quan trọng không kém.
Shepard Smith, Chuẩn đô đốc kiêm Giám đốc phòng Khảo sát Bờ biển thuộc Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA) và người tham gia đóng góp cho dự án Seabed 2030, bình luận: “Một cuộc khảo sát độ sâu được thực hiện với kỹ thuật multibeam hiện đại đảm trách nhiều nhiệm vụ chứ không chỉ đơn thuần là lái tàu đi lại trên đại dương. Tuy nhiên, dữ liệu sonar rất quý giá, đặc biệt là ở những nơi chúng ta không có gì cả. Chẳng hạn như ở Thái Bình Dương hoặc Bắc cực, các tuyến đường riêng lẻ có thể khá hữu ích để chúng ta có thể hiểu rõ hơn về các khu vực mới chỉ được lập bản đồ một cách sơ sài”.
Gebco hy vọng sẽ giảm thiểu sự phức tạp bằng cách khuyến khích các tàu hàng, tàu cá và tàu du lịch tham gia dự án cùng hợp tác cung cấp dữ liệu mà họ thu được trong thời gian thực nhằm tạo ra nguồn đóng góp chung hiệu quả cho việc lập bản đồ đáy biển.
Gebco cũng đồng thời cung cấp một cẩm nang – tài liệu tham khảo kỹ thuật về xây dựng hệ thống đo độ sâu đại dương, nhằm giúp các quốc gia đang phát triển sử dụng những thông tin, kiến thức được chia sẻ.
Những người đam mê thám hiểm đại dương còn được mời tham gia gợi ý đặt tên cho các thực thể ngầm dưới nước – ví dụ như gò, thềm, rặng núi, rạn san hô, miệng núi lửa, hào rãnh, yên ngựa, ngưỡng cửa và mái vòm muối – bằng cách gửi thư đến Tổ chức Thủy văn Quốc tế (IHO) ở Monaco.
Cuối cùng, tấm bản đồ thực tế được hoàn thành tại Trung tâm Dữ liệu Hải dương học Anh quốc (BODC). Helen Snaith, nữ tiến sĩ lãnh đạo Trung tâm Toàn cầu (Global Centre) của dự án SeaBed 2030, tuyên bố “tất cả mọi người, từ các tổ chức và nhà nghiên cứu chính sách cho tới công chúng, đều có thể truy cập dữ liệu hiện tại” thông qua ứng dụng hàng hải trên hệ điều hành iOS.
