Núi ngầm (seamount) là ngọn núi mọc lên từ đáy biển nhưng đỉnh không nhô khỏi mặt nước, phần lớn là núi lửa đã tắt. Theo cách định nghĩa phổ biến, một núi ngầm phải cao ít nhất khoảng 1.000 m so với đáy biển xung quanh, và ước tính có hơn 100.000 ngọn như vậy, phần lớn chưa được ai đo đạc chi tiết. Quanh sườn núi ngầm thường có san hô nước lạnh, bọt biển và đàn cá dày đặc hơn hẳn vùng đáy phẳng xung quanh, nên giới khoa học gọi chúng là những ốc đảo giữa sa mạc biển sâu.
Núi ngầm từ đâu mà có
Đa số núi ngầm là núi lửa. Chúng sinh ra ở ba kiểu nơi chính:
- Gần dải tách giãn giữa đại dương: macma dư thừa đắp thành những ngọn núi nhỏ, rồi bị băng chuyền đáy biển mang đi xa dần.
- Trên điểm nóng: một luồng manti nóng dâng lên từ sâu, đục qua mảng đang trôi phía trên. Mảng trôi đi, điểm nóng đứng gần như yên, nên để lại cả một chuỗi núi lửa, ngọn càng xa càng già.
- Dọc đới hút chìm: các núi lửa ngầm trong cung đảo, như vùng Tonga–Kermadec hay quần đảo Mariana.
Ví dụ kinh điển của kiểu điểm nóng là chuỗi Hawaii–Emperor. Các đảo Hawaii đang có núi lửa hoạt động nằm ở đầu chuỗi. Đi về tây bắc, các đảo già dần, thấp dần, rồi chìm hẳn thành núi ngầm. Chuỗi bẻ một góc rõ rệt rồi chạy lên phía bắc thành dãy núi ngầm Emperor, chỗ gãy góc có tuổi khoảng 47 triệu năm, ghi lại một lần mảng Thái Bình Dương đổi hướng trôi (và có thể cả điểm nóng tự dịch chuyển, vẫn đang bàn). Ở đầu kia, phía đông nam đảo Hawaii, một núi lửa ngầm mới tên Kama'ehuakanaloa, tên cũ là Lō'ihi, đang lớn lên dưới mặt nước. Nếu cứ tiếp tục phun, hàng chục nghìn năm nữa nó mới nhô lên thành đảo.
Núi ngầm đỉnh bằng
Có những núi ngầm đỉnh phẳng lì như bị gọt, gọi là guyot. Harry Hess phát hiện chúng nhờ máy đo sâu trên tàu trong thời gian phục vụ ở Thái Bình Dương những năm 1940, đặt tên theo nhà địa lý Arnold Guyot. Lời giải thích hiện nay: chúng từng là đảo núi lửa nhô khỏi mặt biển, sóng bào phẳng đỉnh, rồi đáy biển nguội và chìm dần, mang theo cả ngọn núi xuống sâu. Nhiều guyot còn có lớp san hô cổ trên đỉnh, chứng tỏ đỉnh từng nằm ở vùng nước nông có nắng.
Vì sao núi ngầm đông sinh vật
Đáy biển sâu đa phần là bùn mềm, nghèo thức ăn. Núi ngầm thay đổi cục diện vì mấy lẽ:
- Đá cứng để bám: san hô nước lạnh, bọt biển, huệ biển cần nền cứng để bám, thứ hiếm trên đồng bằng bùn.
- Dòng chảy bị nắn lại: dòng nước va vào sườn núi bị đẩy lên, chảy nhanh hơn, mang theo sinh vật phù du và vụn hữu cơ. Sinh vật lọc nước ăn được nhiều hơn.
- Bẫy sinh vật di cư: mỗi đêm, vô số sinh vật nhỏ bơi từ sâu lên gần mặt nước kiếm ăn rồi lặn xuống lúc rạng sáng. Trên đỉnh núi ngầm nông, chúng bị chặn lại, thành mồi cho cá sống quanh đỉnh.
- Điểm dừng chân: cá ngừ, cá mập, cá voi được ghi nhận tụ tập hoặc đi ngang qua núi ngầm, có thể dùng chúng như mốc định hướng trên đường di cư.
Trên sườn núi ngầm sâu có những rạn san hô đá nước lạnh như loài Desmophyllum pertusum (tên cũ Lophelia pertusa), san hô tre, san hô đen. Chúng lớn cực chậm. Một số tập đoàn san hô đen ở vùng biển sâu ngoài khơi Hawaii được định tuổi bằng carbon phóng xạ tới hàng nghìn năm, thuộc nhóm sinh vật sống lâu nhất trên Trái Đất.
Bài học từ cá hồng cam
Cuối thập niên 1970 và trong thập niên 1980, tàu cá ở New Zealand và Úc phát hiện những đàn cá hồng cam (Hoplostethus atlanticus, tên thương mại orange roughy) tụ cực dày quanh các núi ngầm sâu 600 đến 1.500 m. Lưới kéo đáy thu được sản lượng lớn chỉ trong vài lượt kéo.
Sau này các nhà khoa học mới biết loài cá này lớn rất chậm, phải hai ba chục năm mới đẻ trứng, và có thể sống trên 100 năm. Một đàn bị khai thác mạnh cần nhiều thập niên để phục hồi. Nhiều bãi cá sụt giảm nghiêm trọng, phải đóng cửa hoặc cắt hạn ngạch, sau đó một số đàn được quản lý lại và có dấu hiệu hồi phục. Cùng lúc, lưới kéo cày qua sườn núi đã nghiền nát những rạn san hô cổ hàng trăm, hàng nghìn năm tuổi.
Câu chuyện này thành ví dụ trong mọi giáo trình về nghề cá biển sâu: sinh vật vùng lạnh và tối thường sống lâu, sinh sản muộn, nên không chịu được kiểu khai thác như cá ven bờ. Ngày nay nhiều tổ chức quản lý nghề cá khu vực đã đóng các núi ngầm dễ tổn thương đối với lưới kéo đáy.
Núi ngầm và tàu bè
Vì phần lớn núi ngầm chưa được đo, chúng có thể là mối nguy với tàu ngầm. Vì thế tàu thuyền và tàu lặn nghiên cứu vẫn phải cẩn trọng ở những vùng chưa được khảo sát kỹ. Sự cố này thường được nhắc khi bàn về việc bản đồ đáy biển còn thiếu chi tiết tới mức nào.
Những chuyến khảo sát mới liên tục tìm ra núi ngầm chưa ai biết. Năm 2024, tàu nghiên cứu Falkor (too) của Viện Đại dương Schmidt công bố phát hiện một núi ngầm cao hơn 3.000 m ngoài khơi Chile, cùng nhiều loài sinh vật nghi là mới cho khoa học trên các núi ngầm vùng này.
Kho khoáng sản trên sườn núi
Trên sườn nhiều núi ngầm già ở Thái Bình Dương, đá được phủ một lớp vỏ đen giàu sắt, mangan, có hàm lượng coban đáng kể, dày tới vài cm, lớn lên chỉ vài mm mỗi triệu năm. Lớp vỏ này nằm trong nhóm tài nguyên mà Cơ quan Đáy biển Quốc tế (ISA) quản lý ở vùng biển ngoài quyền tài phán quốc gia, và là một trong những lý do núi ngầm thành đề tài tranh luận giữa khai thác và bảo tồn. Bài về nốt mangan trong danh mục này trình bày kỹ hơn.
Góc nhìn hôm nay
| Kiểu núi ngầm | Nguồn gốc | Ví dụ |
|---|---|---|
| Núi lửa điểm nóng | Luồng manti nóng đục qua mảng đang trôi | Chuỗi Hawaii–Emperor, Kama'ehuakanaloa |
| Núi lửa cung đảo | Macma sinh ra trên đới hút chìm | Các núi lửa ngầm vùng Tonga–Kermadec, Mariana |
| Núi gần dải tách giãn | Macma dư ở dải giữa đại dương | Nhiều núi nhỏ hai bên dải Đông Thái Bình Dương |
| Guyot | Đảo núi lửa bị sóng gọt đỉnh rồi chìm dần | Nhiều guyot ở tây Thái Bình Dương |
Muốn xem núi ngầm "tận mắt", cách dễ nhất là xem lại các buổi phát trực tiếp lặn robot (ROV) của NOAA Ocean Exploration và Viện Đại dương Schmidt, có lưu trữ trên kênh video của họ, kèm bình luận của nhà khoa học. Dữ liệu độ sâu toàn cầu của dự án GEBCO có thể mở trên Google Earth để thấy hình dạng các chuỗi núi ngầm.
Câu hỏi thường gặp
Núi ngầm là gì?
Là ngọn núi mọc từ đáy biển nhưng đỉnh không nhô khỏi mặt nước, thường cao ít nhất khoảng 1.000 m so với đáy xung quanh. Hầu hết là núi lửa đã tắt, một số vẫn đang hoạt động.
Trên thế giới có bao nhiêu núi ngầm?
Ước tính từ dữ liệu vệ tinh đo độ cao mặt biển cho thấy có hơn 100.000 núi ngầm cao trên 1 km. Chỉ một phần nhỏ đã được tàu đo sâu khảo sát chi tiết.
Guyot khác núi ngầm thường thế nào?
Guyot là núi ngầm có đỉnh phẳng. Chúng từng là đảo núi lửa bị sóng bào phẳng đỉnh, sau đó chìm dần khi đáy biển nguội và lún xuống.
Vì sao quanh núi ngầm có nhiều cá?
Núi ngầm có đá cứng cho san hô, bọt biển bám, dòng chảy bị đẩy lên mang theo thức ăn, và chặn đường các sinh vật nhỏ di cư lên xuống mỗi ngày. Nhờ vậy cá tụ lại đông hơn vùng đáy phẳng xung quanh.
Cá hồng cam sống bao lâu?
Cá hồng cam (orange roughy) có thể sống trên 100 năm và phải hai ba chục năm mới bắt đầu sinh sản. Vì vậy các đàn cá quanh núi ngầm từng bị khai thác cạn kiệt rất nhanh và hồi phục rất chậm.
