Hang động tại Australia gợi mở hướng tìm kiếm sự sống trên Sao Hỏa

Một nghiên cứu mới tại Đồng bằng Nullarbor đã phát hiện mối liên hệ giữa những rãnh nông, quy mô lớn trên bề mặt với các hệ thống hang động nằm sâu bên dưới. Phát hiện này có thể giúp các nhà khoa học nhận diện những khoảng trống dưới lòng đất thông qua các dấu hiệu địa hình trên bề mặt, không chỉ ở Trái đất mà còn trên những hành tinh khác.

Trải rộng trên diện tích hơn 200.000 km2, Đồng bằng Nullarbor là nơi tồn tại một mạng lưới hang động phức tạp được hình thành qua hàng triệu năm. Tuy nhiên, chỉ một số ít hang có thể tiếp cận trực tiếp từ bề mặt, khiến phần lớn hệ thống dưới lòng đất tại khu vực này chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Tiến sĩ Milo Barham, Phó Giáo sư về khoa học Trái đất và hành tinh tại Đại học Curtin, cho biết nhóm nghiên cứu đã xác định được mối liên hệ giữa các rãnh lớn trên bề mặt Nullarbor và sự hiện diện của hang động phía dưới. Theo ông, những rãnh này thực chất có thể là "dấu vết" trên bề mặt của các hang động nằm sâu hơn nhiều và chưa thông lên mặt đất.

Một trong những thách thức là quy mô rất lớn nhưng độ sâu lại tương đối nhỏ của các cấu trúc này. Một số rãnh có thể kéo dài tới 20 km, rộng hàng trăm mét nhưng chỉ sâu vài mét. Vì vậy, khi quan sát trực tiếp trên mặt đất, chúng dễ hòa lẫn vào những biến đổi nhỏ của địa hình và khó nhận biết bằng mắt thường.

Dữ liệu vệ tinh và ảnh chụp từ trên không đóng vai trò quan trọng trong việc giúp các nhà khoa học phát hiện và nghiên cứu những đặc điểm này. Khi phân tích địa hình trên phạm vi rộng, nhóm nghiên cứu có thể nhận diện các cấu trúc khó quan sát nếu chỉ khảo sát trực tiếp tại hiện trường. Nullarbor là một ví dụ về địa hình karst - dạng địa hình được tạo thành khi các loại đá có khả năng hòa tan bị nước tác động trong thời gian dài, hình thành những khoảng trống và hệ thống hang động dưới lòng đất. Địa hình karst chiếm khoảng 15% diện tích đất không bị băng bao phủ trên Trái Đất. Những dạng địa hình có thể tương tự cũng đã được nhận diện trên các hành tinh khác, trong đó có Sao Hỏa.

Theo Tiến sĩ Barham, kiến thức thu được từ Nullarbor trước hết có giá trị thực tế đối với việc nghiên cứu các hệ thống karst trên Trái Đất. Khoảng 25% dân số thế giới khai thác nước từ các tầng chứa nước karst. Do đó, xác định vị trí và đặc điểm của những khoảng trống dưới lòng đất có ý nghĩa đối với việc hiểu rõ nguồn nước trong những khu vực này.

Tuy nhiên, những phát hiện tại Nullarbor còn có thể được ứng dụng trong nghiên cứu hành tinh. Các hệ thống hang động trên những hành tinh khác từ lâu được giới khoa học quan tâm trong quá trình tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất. Môi trường trong hang có thể ổn định hơn bề mặt và được che chắn tốt hơn trước tác động của bức xạ.

Tiến sĩ Barham cho rằng kinh nghiệm từ Nullarbor có thể giúp giới nghiên cứu nhận diện những đặc điểm địa hình khó thấy trên các hành tinh khác. Nếu các rãnh nông trên bề mặt có thể phản ánh sự tồn tại của những khoảng trống lớn nằm sâu bên dưới như tại Nullarbor, những cấu trúc tương tự trên Sao Hỏa có thể trở thành mục tiêu để khảo sát các hệ thống hang động tiềm năng.

Đây mới là một hướng nghiên cứu, không đồng nghĩa các nhà khoa học đã tìm thấy sự sống trong các hang động trên Sao Hỏa. Giá trị của phát hiện nằm ở khả năng cung cấp thêm dấu hiệu địa hình để xác định những khu vực có thể ưu tiên khảo sát trong quá trình tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất. Khả năng che chắn bức xạ của hang động cũng được xem xét dưới góc độ thám hiểm không gian có người. Theo Tiến sĩ Barham, sự bảo vệ này có ý nghĩa đối với các phi hành gia, do đó những hệ thống hang động tiềm năng có thể được nghiên cứu khi cân nhắc địa điểm xây dựng các cơ sở của con người ngoài Trái Đất trong tương lai.

Nhà khoa học thực địa và chuyên gia hang động Steve Milner, người đã khảo sát vùng cực Tây của bang Nam Australia và Nullarbor trong hơn 30 năm, cho biết các rãnh trên bề mặt là kết quả của quá trình sụt lún liên quan đến những hệ thống sâu bên dưới. Theo ông, các khoảng trống dưới lòng đất đang dần tác động lên những lớp địa chất phía trên và tiến gần hơn tới bề mặt, nhưng quá trình này diễn ra theo thang thời gian địa chất, không phải trong khoảng thời gian của đời người.

Ngoài hệ thống hang động, Nullarbor còn lưu giữ nhiều nguồn tư liệu tự nhiên có giá trị. Theo ông Milner, khu vực rộng khoảng 850 km theo một chiều và 450 km theo chiều còn lại chứa những dấu tích về biến đổi khí hậu trong quá khứ, cũng như xương của các loài động vật đã tuyệt chủng, giúp tái hiện những môi trường sống từng tồn tại tại đây.

Những kết quả nghiên cứu mới cho thấy việc quan sát các cấu trúc địa hình tưởng như không đáng kể trên bề mặt có thể cung cấp manh mối về những hệ thống rộng lớn nằm sâu bên dưới. Từ Đồng bằng Nullarbor, phương pháp này có thể góp phần mở rộng nghiên cứu về hang động trên Trái Đất và cung cấp thêm công cụ cho việc xác định các khu vực tiềm năng trong những sứ mệnh thăm dò Sao Hỏa sau này.