Động vật giáp xác sống ở phần sâu nhất của đại dương mang carbon phóng xạ trong cơ thể, một di sản thử nghiệm hạt nhân được thực hiện trong Chiến tranh Lạnh.
Các nhà nghiên cứu gần đây cho thấy mức độ cao của carbon phóng xạ trong amphipods - vỏ ít hơn, giống tôm sinh vật - từ chiến hào sâu ở phía tây Thái Bình Dương, lên đến 7 dặm (11 km) bên dưới bề mặt.
Trong những độ sâu tối và áp suất cao đó, các loài lưỡng cư dưới biển sâu nhặt rác các chất hữu cơ đang phân hủy trôi từ trên cao xuống. Bằng cách ăn xác động vật đã tiếp xúc với bụi phóng xạ từ các vụ thử hạt nhân thời Chiến tranh Lạnh, cơ thể của loài lưỡng cư cũng đã được truyền chất phóng xạ carbon - đồng vị carbon-14, hay "bom carbon" - bằng chứng đầu tiên về carbon phóng xạ trên biển dưới cùng, các nhà khoa học đã viết trong một nghiên cứu mới.
Khi các siêu cường toàn cầu kích nổ bom hạt nhân vào những năm 1950 và 1960, vụ nổ đã phun neutron vào khí quyển. Ở đó, các hạt trung tính đã phản ứng với nitơ và carbon để tạo thành carbon-14, chúng tái xâm nhập vào đại dương để được sinh vật biển hấp thụ, theo nghiên cứu.
Một số carbon-14 xảy ra tự nhiên trong khí quyển và trong các sinh vật sống. Nhưng vào giữa những năm 1960, nồng độ carbon phóng xạ trong khí quyển gần gấp đôi so với trước khi thử nghiệm hạt nhân bắt đầu và các mức đó đã không bắt đầu giảm cho đến khi ngừng thử nghiệm, các nhà nghiên cứu báo cáo.
Ngay sau vụ nổ hạt nhân đầu tiên, lượng carbon-14 tăng cao đã xuất hiện ở động vật đại dương gần mặt biển. Đối với nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã đi sâu hơn, kiểm tra các loài lưỡng cư được thu thập từ ba địa điểm dưới đáy biển ở vùng nhiệt đới phía tây Thái Bình Dương: Mariana, Mussau và New Britain Trenches.
Thức ăn đáy
Chất hữu cơ trong ruột của amphipod giữ carbon-14, nhưng nồng độ carbon-14 trong cơ thể của amphipods cao hơn nhiều. Theo thời gian, chế độ ăn giàu carbon-14 có khả năng làm ngập các mô của amphipod bằng bom carbon, các nhà khoa học kết luận.
Họ cũng phát hiện ra rằng các loài lưỡng cư biển sâu lớn hơn và sống lâu hơn so với anh em họ của chúng ở gần bề mặt. Những con lưỡng cư trong rãnh đại dương sống đến hơn 10 tuổi và dài gần 4 inch (10 cm). Để so sánh, amphipod bề mặt sống dưới 2 tuổi và phát triển chỉ dài 0,8 inch (2 cm).
Nghiên cứu cho biết, tốc độ trao đổi chất thấp và tuổi thọ thấp của loài lưỡng cư biển sâu tạo ra mảnh đất màu mỡ để carbon-14 tích lũy trong cơ thể chúng theo thời gian.
Chỉ riêng việc lưu thông trên đại dương sẽ mất hàng thế kỷ để mang bom carbon xuống biển sâu. Nhưng nhờ chuỗi thức ăn đại dương, bom carbon đã đến đáy biển sớm hơn dự kiến, tác giả chính của nghiên cứu Ning Wang, nhà hóa học tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc tại Quảng Châu, cho biết trong một tuyên bố.
Nghiên cứu này nhấn mạnh như thế nào tác động của con người trên các hệ sinh thái biển gần bề mặt có thể lưu thông qua dặm nước, ảnh hưởng đến sinh vật ở sâu nhất của nó.
Đồng tác giả nghiên cứu Weidong Sun, nhà hóa học tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc tại Thanh Đảo, cho biết: "Có sự tương tác rất mạnh giữa bề mặt và đáy, về mặt hệ thống sinh học".
"Các hoạt động của con người có thể ảnh hưởng đến các hệ thống sinh học thậm chí xuống tới 11.000 mét, vì vậy chúng tôi cần cẩn thận với các hành vi trong tương lai của mình", Sun nói.
Thật vậy, các nghiên cứu gần đây cũng cho thấy bằng chứng về nhựa trong ruột của động vật biển sống ở rãnh nước sâu.
Những phát hiện được công bố trực tuyến ngày 8 tháng 4 trên tạp chí Geophysical Research Letters.
