Khoa học ‘giải mã’ suối nước nóng có 7 màu ảo diệu

Vườn quốc gia Yellowstone của Mỹ nổi tiếng với nhiều tuyệt tác thiên nhiên, đặc biệt nhất là suối nước nóng Grand Prismatic. Không chỉ là hồ nước nóng lớn nhất nước Mỹ, nó còn sở hữu sắc cầu vồng ngỡ như ‘photoshop’.

Khoa học ‘giải mã’ suối nước nóng có 7 màu ảo diệu

Suối nước nóng Grand Prismatic ở Mỹ sở hữu màu cầu vồng “ảo diệu” - Ảnh: CHARLES O"REAR

Tên gọi Grand Prismatic có nghĩa là “lăng kính khổng lồ”. Lăng kính là một dụng cụ dùng để tách chùm ánh sáng trắng ra thành dải 7 màu cầu vồng, gọi là hiện tượng tán sắc. Suối nước nóng Grand Prismatic cũng có màu cầu vồng đầy mê hoặc, đó là lý do nó được đặt tên như thế.

Điều gì đã tạo ra hoa văn màu sắc này? Các nhà khoa học đã lý giải được bí ẩn đó, chính là những vi khuẩn “ưa nhiệt” sống trong lòng suối nước nóng, theo tạp chí Smithsonian .

Các suối nước nóng hình thành khi nước sôi trào ra từ những rãnh nứt trên bề mặt Trái đất, ngập thành một mặt hồ. Nước ở đây chịu ảnh hưởng bởi một chu trình vật lý không ngừng nghỉ: nước nóng nổi lên trên, nguội dần đi rồi chìm xuống.

Khoa học ‘giải mã’ suối nước nóng có 7 màu ảo diệu

Địa điểm tuyệt vời này thu hút nhiều du khách ghé thăm - Ảnh: DON JOHNSTON

Riêng ở Grand Prismatic, chu trình này tạo ra những vành đai nhiệt tách biệt xung quanh tâm hồ theo các cấp độ: nước sủi bọt vô cùng nóng ở giữa và nguội dần khi tiến ra xa.

Nước ở tâm hồ rất nóng nên hầu như không thể có sự sống ở vị trí này, do đó nước rất trong và có màu xanh đậm giống như màu các đại dương. Nhưng càng ra xa, mỗi vành đai nhiệt độ sẽ là một môi trường sống khác nhau cho các loài vi khuẩn khác nhau. Chính những loài vi khuẩn này đã tạo nên dải màu ngoạn mục.

Khu vực xung quanh hồ Grand Prismatic thiếu bóng râm và địa hình được nâng cao khiến nơi này phơi nhiễm tia cực tím từ ánh sáng mặt trời rất gay gắt, gây hại cho nhiều sinh vật. Tuy vậy, loài vi khuẩn Synechococcus đã sinh tồn nhờ vào các sắc tố quang hợp - những hợp chất chỉ phản xạ các bước sóng ánh sáng nhất định, tạo ra các màu đặc trưng.

Sắc tố quang hợp phổ biến nhất là diệp lục, thường tồn tại trong lá cây khiến chúng ta thấy màu xanh lá. Đôi khi diệp lục có thể bị lấn át bởi những loại sắc tố gọi là carotenoid tạo nên màu đỏ, cam, vàng.

Phần màu vàng trong hồ được tạo bởi sắc tố vàng beta-Carotene của loài vi khuẩn Synechococcus . Vành đai màu xanh lá là nơi ánh nắng bớt khắc nghiệt hơn, do đó vi khuẩn này giảm sản sinh sắc tố vàng, bớt lấn át diệp lục.

Phần màu cam là nơi nước nguội dần, nhiều loài vi khuẩn phát triển hơn. Những loài vi khuẩn này dùng các loại diệp lục và carotenoid khác nhau, kết hợp với nhau thành màu cam. Vành đai ngoài cùng là nơi nguội nhất và đa dạng vi khuẩn nhất, tạo nên màu nâu đỏ.

Suối nước nóng Grand Prismatic nằm trong khu Midway Geyser Basin thuộc Vườn quốc gia Yellowstone, bang Wyoming, Mỹ. Ở độ cao hơn 2.000 mét so với mực nước biển, đây là hồ nước nóng lớn thứ 3 trên thế giới, xếp sau Frying Pan Lake ở New Zealand và Boiling Lake ở Dominica.

Theo Tuoitre

Chủ đề Khoa học - kỹ thuật

Đọc thêm

8 đột phá y học 2025

8 đột phá y học 2025

National Geographic vừa công bố 8 đột phá y học 2025, từ thuốc ngừa HIV tiêm 2 lần mỗi năm, chỉnh sửa gene cá nhân hóa đến tái tạo chi, mở ra kỷ nguyên chăm sóc sức khỏe mới.
VinFuture 2025 vinh danh 4 công trình khoa học "cùng vươn mình - cùng thịnh vượng"

VinFuture 2025 vinh danh 4 công trình khoa học "cùng vươn mình - cùng thịnh vượng"

Quỹ VinFuture chính thức công bố các Chủ nhân Giải thưởng VinFuture 2025. 4 công trình khoa học công nghệ xuất sắc được vinh danh đã khẳng định nhất quán chủ điểm năm nay là “Cùng vươn mình – Cùng thịnh vượng”, thể hiện vai trò hợp tác khoa học xuyên biên giới để cùng giải quyết các thách thức toàn cầu về y tế, môi trường và sinh kế cho nhân loại.
Nhà khoa học VinFuture hiến kế để chung sống an toàn khi AI thông minh hơn con người

Nhà khoa học VinFuture hiến kế để chung sống an toàn khi AI thông minh hơn con người

Tốc độ phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI) đang diễn ra nhanh hơn bất kỳ cuộc cách mạng công nghệ nào trước đây, đẩy nhân loại vào một tình huống chưa từng có tiền lệ: phải nghĩ cách chung sống với một thực thể thông minh hơn chúng ta. Tại Tọa đàm “AI vì nhân loại: Đạo đức và an toàn AI trong kỷ nguyên mới” diễn ra chiều 2/12, các nhà khoa học VinFuture đã thảo luận nhiều “kế sách” hay.
4 công nghệ mở đường cho tương lai gây chú ý tại Tuần lễ VinFuture 2025

4 công nghệ mở đường cho tương lai gây chú ý tại Tuần lễ VinFuture 2025

Lần đầu tiên được tổ chức, “Diễn thuyết truyền cảm hứng: Công nghệ đột phá tương lai”, diễn ra sáng 2/12 tại Hà Nội, đã mang đến một khởi đầu đầy ấn tượng cho Tuần lễ Khoa học - Công nghệ VinFuture 2025. 4 nhà khoa học quốc tế đã mang đến 4 câu chuyện đổi mới đang tái định hình tương lai thế giới, với chung 1 tầm nhìn là khoa học phục vụ con người.
Các nhà khoa học hàng đầu thế giới hiến kế nuôi sống 10 tỷ người tại Tuần lễ KHCN VinFuture 2025

Các nhà khoa học hàng đầu thế giới hiến kế nuôi sống 10 tỷ người tại Tuần lễ KHCN VinFuture 2025

Biến đổi khí hậu đang đẩy nông nghiệp toàn cầu vào vòng xoáy bất ổn, đe dọa an ninh lương thực của gần 10 tỷ người trong tương lai. Tại Tuần lễ KHCN VinFuture 2025, các nhà khoa học hàng đầu thế giới sẽ cùng thảo luận về những đổi mới có thể giúp nhân loại nuôi sống hành tinh một cách bền vững.
Khi AI “vẽ” giấc mơ an cư

Khi AI “vẽ” giấc mơ an cư

Trong bối cảnh đô thị "đất chật người đông", việc ứng dụng AI giúp các kiến trúc sư phá vỡ những giới hạn về không gian, tạo ra những ngôi nhà phố thông minh và giàu cảm xúc.
Nga phát triển AI phát hiện bệnh não qua ảnh chụp mắt

Nga phát triển AI phát hiện bệnh não qua ảnh chụp mắt

Các nhà khoa học của UrFU, một thành viên của nhóm nghiên cứu quốc tế, đã phát triển phương pháp mới để phân tích ảnh chụp võng mạc cho phép chẩn đoán các rối loạn thần kinh (ADHD, rối loạn phổ tự kỷ và bệnh Parkinson) một cách đơn giản và tiết kiệm chi phí.