Áp suất là thứ mà tất cả chúng ta đều phải đối mặt. Chỉ cần đi bộ trên mặt đất khô, cứng là chúng ta phải chống lại sức nặng của các loại khí trong bầu khí quyển phía trên chúng ta. Chắc chắn, không khí có vẻ không nặng lắm, nhưng chúng ta ngồi dưới hàng ngàn mét không khí. Tất cả các phân tử khí đó cộng lại tạo thành một lực khoảng 6kg trên mỗi cm vuông cơ thể chúng ta. Chúng ta gọi cách đo lường này là “1 atm”.[1]
Nước đặc hơn không khí rất nhiều, vì vậy áp suất trở nên tệ hơn khi chúng ta lặn dưới nước. Bạn có thể cảm thấy áp suất này trên tai khi bạn bơi xuống đáy một hồ nước sâu. Cứ mỗi 10m chúng ta lặn xuống, chúng ta sẽ trải nghiệm thêm một áp suất khí quyển. Vì vậy, tại điểm sâu nhất trong các đại dương trên thế giới – ở độ sâu u ám của Vực thẳm Challenger dài gần bảy dặm – áp suất sẽ là 1.100 atm. Khá hiếm nhưng vẫn có rất nhiều loài động vật phải đối phó với áp suất hàng trăm atm.
Làm thế nào chúng có thể sống sót trong những áp suất khủng khiếp này?
Một cách tiếp cận là không có khoang chứa khí, như phổi. Điều đó dễ dàng đối với cá: chúng có mang thay thế. Nhưng rất nhiều loài cá có khoang chứa khí gọi là bong bóng bơi. Bằng cách để một số khí thoát ra khỏi bong bóng này, cá sẽ chìm xuống thấp hơn; bằng cách hấp thụ nhiều khí hơn, cá sẽ nổi hơn, khiến cá nổi cao hơn. Điều đó ổn, miễn là cá ở vùng nước cạn. Khi cá bơi vào vùng nước sâu hơn, áp suất sẽ tích tụ lên khí bên trong bong bóng. Nếu nó đi quá sâu, áp suất có thể đẩy khí vào những nơi không chứa khí. Điều này sẽ không tốt cho cá. Để giải quyết vấn đề này, động vật biển sâu thường sử dụng dầu thay vì khí hoặc chúng không có bong bóng bơi.
Động vật biển hít thở không khí, như cá voi và cá heo, sử dụng một chiến thuật khác. Phổi của chúng có thể co lại khi chúng lặn. Các khí dư thừa được chuyển đến các khu vực tạm thời nơi chúng không thể gây hại cho cơ thể xung quanh.
Nhưng việc bóp ép các bộ phận cơ thể không phải là vấn đề duy nhất. Ở độ sâu đáng kinh ngạc, áp suất cao ngăn cản protein hình thành đúng hình dạng. Nếu chúng không có hình dạng đúng, chúng không thể tham gia vào các phản ứng hóa học của cơ thể. Điều này giống như cố gắng mở khóa một cánh cửa bằng một chiếc chìa khóa cong. Các loài động vật biển sâu dường như giải quyết được vấn đề này bằng cách sử dụng liều lượng cực cao của một loại hóa chất đặc biệt gọi là TMAO. Hóa chất này cho phép protein có hình dạng thích hợp, ngay cả dưới áp suất cao (nó cũng tạo ra mùi “tanh” mà chúng ta biết và yêu thích ở các sinh vật biển).
https://apologeticspress.org/under-pressure-4881
[1] 1 Atm tương đương với áp suất khí quyển trung bình tại mực nước biển trên Trái đất, tức là áp suất khí quyển của Trái đất khoảng 1 atm tại mực nước biển. (BTV)
