Nan đề xưa nay chưa từng có người giải đáp: Nước biển từ đâu đến?

Nước trên trái đất từ đâu đến?

Babylon cổ đại có một bộ sử thi Sáng thế, tên là Enuma Elish, nói về thời đại trời đất còn chưa có tên, có một vị nữ Thần tên là Tiamat, cai quản nước mặn trong thiên hạ. Còn có một vị nam Thần tên là Apsu (cũng gọi là Abzu), cai quan nước ngọt trong thiên hạ. Hai vị Thần này kết hợp với nhau, sinh ra các Thần linh đời thứ nhất.

Các Thần linh nhanh chóng sinh sôi đến đời thứ 4, càng đời sau càng lớn mạnh hơn đời trước, càng đời sau càng trí tuệ hơn đời trước. Nhưng cũng vì tinh lực quá thịnh vượng nên họ cãi nhau không ngừng. Ông tổ Apsu nghe tiếng cãi nhau nhiều quá đến nỗi bị đau đầu, và bắt đầu hối hận: “Sao ta lại sinh ra một lũ cháu con như thế này!”

Thần nước ngọt Absu. (Wikipedia)

Ông bèn nghĩ đến việc xử lý hết các cháu con. Thế nhưng, tin tức bị rò lọt, thế hệ chắt của ông có một vị Thần tên là Enki (cũng gọi là Ea), là vị có trí tuệ cao nhất trong thế hệ đó. Thần Enki biết niệm chú ngủ say, nên ông quyết định một mình khiêu chiến với ông tổ Apsu, để giải thoát cho các anh chị em.

Thần Enki. (Miền công cộng)

Enki tập trung niệm lực niệm chú, rất nhanh chóng, ông tổ Apsu rơi vào giấc ngủ say. Enki bay tới bên ông tổ, cởi áo bào phát ra ánh sáng vạn trượng của ông tổ rồi khoác lên thân mình, rồi lấy chiếc vương miện Thần Vương của ông tổ và đội lên đầu mình. Sau đó Thần Enki lại thi triển pháp thuật, ép ông tổ vào một vực sâu cõi u minh.

Để đề phòng ông tổ Apsu trốn thoát, ở trên vùng nước khổng lồ mà Apsu cai quản, Enki xây dựng cung điện của mình để trấn trạch. Cuối cùng, Enki còn dùng khả năng sáng tạo lớn mạnh của mình, từ thân thể Apsu phôi thai và sinh ra Thần Vương thế hệ thứ 5, tên là Marduk.

Khi Marduk sinh ra, áo bào trên thân phát ra ánh hào quang gấp 10 lần các Thần linh khác. Nhưng năng lượng lớn mạnh này của Marduk khiến toàn bộ Thần giới hỗn loạn không yên. Bà tổ của Marduk - Thần nước mặn Tiamat, cũng rất bất an. Trong 4 thế hệ Thần linh trước, cũng có lượng lớn các Thần cũng cảm thấy bất an như bà tổ Tiamat, họ tới tấp đến thuyết phục Tiamat hãy mau chóng xử lý Marduk, và báo thù cho người chồng Apsu của bà.

Nữ Thần Tiamat tuy không đồng tình với ý tưởng điên rồ của người chồng Apsu là muốn xử lý hết con cháu. Trong rất nhiều vấn đề, hai vợ chồng có ý kiến bất đồng. Nhưng bà cũng cho rằng, Enki niệm chú để khống chế Apsu, đối xử với ông tổ như thế thì cũng là hành vi tà ác. Bà nghĩ, trước sau thì cũng phải lựa chọn hành động, phải trừ cả Marduk và Enki, và để Apsu tỉnh dậy trở lại.Thế là phe của bà tổ và phe của các cháu chắt đời thứ 4 và thứ 5 đã nổ ra cuộc đại chiến tối tăm trời đất. Kết quả cuối cùng là phe cháu chắt chiến thắng. Marduk sử dụng các bộ phận thân thể của bà tổ Tiamat kết hợp với các nguyên tố khác, đã sáng tạo ra trời đất, núi sông, mây, suối, sông và biển cả. Marduk đã trở thành Thần Vương thế hệ mới của thế giới mới.

Thần Vương Marduk của thế giới mới. (Miền công cộng)

Đây chính là lịch sử sáng thế của người Babylon cổ đại. Theo Thần thoại sáng thế này, về nguồn nước trên trái đất, thì nước biển là có nguồn gốc từ Thần bà tổ Tiamat, còn nước ngọn là có nguồn gốc từ Thần ông tổ Apsu. Do đó, trong nhận thức của người Babylon cổ đại, nước ngọt và nước mặn có nguồn gốc khác nhau, 2 loại có màu sắc và vị khác nhau, nước ngọt có thể uống, nhưng nước biển thì không uống được.

Thần thoại sáng thế cho rằng, nước biển và nước ngọt trên trái đất có nguồn gốc riêng, vậy khoa học giải thích nguồn gốc nước trên trái đất thế nào?

Đáp án có thể khiến độc giả cảm thấy có chút kỳ lạ, vì đây là một trong vấn đề khó giải thích nhất của khoa học.

Khởi nguồn của nước

Ban đầu các nhà khoa học cho rằng, khoảng 4,6 tỷ năm trước, khi trái đất hình thành, môi trường ban đầu là vô cùng nóng, giống như một lò nung nóng chảy lơn, do đó hoàn toàn không có nước ở trạng thái chất lỏng. Đây gọi là thời kỳ “Liên đại hỏa thành” (Hadean)

Khoảng 3,8 tỷ năm trước, tức sau khi trái đất hình thành được 800 triệu năm, nhiệt độ của trái đất dần dần giảm xuống. Lúc này xảy ra giai đoạn sao chổi và thiên thạch điên cuồng tấn công trái đất, gọi là “Dội thiên thạch cuối cùng” (Late heavy bombardment).

Môi trường nước của trái đất đại thể hình thành vào thời gian đó. Nước biển và nước ngọt đều có một nguồn gốc từ băng do sao chổi đem đến. Ý tưởng này sau khi được lặp đi lặp lại nhiều lần, mọi người dường như đều coi nó là chân lý.

Tuy nhiên, những chứng cứ phủ định đã xuất hiện.

Năm 1986, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu phóng tàu thăm dò Giotto, bay tới sao chổi Halley ở cự ly gần. Đây cũng là tàu thăm dò quan sát sao chổi Halley ở cự ly gần đầu tiên. Từ những dữ liệu mà Giotto gửi về, các chuyên gia của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Châu Âu phát hiện ra rằng, nước của sao chổi Halley chứa hàm lượng Hydro nặng cao gấp đôi nước ở trái đất.

Minh họa tàu thăm dò Giotto tiếp cận sao chổi Halley. (Wikipedia)

Sự khác biệt giữa Hydro nặng và Hydro là hạt nhân nguyên tử của Hydro nặng nhiều hơn một neutron, có nghĩa là, nước trên sao chổi Halley khác với nước trên trái đất. Điều này khiến giả thuyết khởi nguồn của nước trên trái đất là băng từ sao chổi bị đặt dấu hỏi lớn.

Còn sao chổi Halley có nguồn gốc từ đâu? Nó đến từ vùng mây Oort - vành ngoài hệ Mặt trời. Vùng mây Oort chứa đầy các thiên thể chứa băng, hình dáng của nó giống đám mây hình cầu bao bọc quanh hệ Mặt trời. Khoảng cách từ nó đến Mặt trời gấp 1.000 đến 100.000 lần khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời.

Sao chổi Halley đến từ vùng đám mây Oort. (Miền công cộng)

Sau khi quan sát sao chổi Halley, các nhà khoa học lại quan sát một số sao chổi đến từ vùng mây Oort. Tình hình cũng tương tự như sao chổi Halley, nước trên đó cũng khác với nước trái đất. Do đó hiện nay các nhà khoa học đã loại trừ khả năng nước trái đất đến từ các sao chổi ở vùng mây Oort.

Tuy nhiên các chuyên gia cũng không nhụt chí, sao chổi Halley không có nước giống nước trái đất, chưa biết chừng sao chổi khác lại có. Thế là họ chuyển sự chú ý đến vành đai Kuiper gần hệ Mặt trời hơn. Khoảng cách từ vành đai Kuiper đến Mặt trời gấp 30 - 55 lần khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời. Các nhà khoa học hy vọng, trong các sao chổi của vành đai Kuiper có thể tìm được nước giống như nước trái đất.

Vành đai Kuiper nằm ngoài sao Hải Vương. (Wikipedia)

Thế là năm 2004, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Châu Âu lại phóng tàu thăm dò Rosetta, mục tiêu là đổ bộ lên một sao chổi từ vành đai Kuiper đến, tên là 67P/Churyumov - Gerasimenko. Dự án này đã thành công, nhưng kết quả lại rất đáng tiếc, nước trên sao chổi này có Hydro nặng còn cao gấp 3 lần sao chổi Halley.

Mô hình tàu thăm dò Rosetta. (Miền công cộng)

Quan sát nhiều sao chổi như vậy, nhưng vẫn không thấy cái nào có nước tương tự với trái đất. Thế là có khá nhiều nhà khoa học đã hoài nghi thuyết nước trái đất đến từ sao chổi, trong đó có một nhà khoa học tên là Stephen Mojzsis đã đưa ra giả thiết khác thường. Ông là nhà khoa học nham thạch của Đại học Colorado Hoa Kỳ, chuyên về tinh thể Zircon.

Zircon có nhiều chủng loại và màu sắc phong phú, đỏ, vàng, chanh, xanh, nâu v.v. màu sắc nào cũng có. Sau khi cắt gọt, zircon cấp đá quý trông long lanh như kim cương, nhưng giá cả không bằng một vài phần nghìn kim cương, do đó nó cũng thường được dùng làm đồ trang sức thay thế kim cương.

Chuyên gia nham thạch Mojzsis nói, có lẽ hướng suy nghĩ của mọi người đã sai rồi, từ nham thạch của trái đất để tìm ra chứng cứ của nước sẽ dễ hơn nhiều so với việc quan sát sao chổi, lên trời không bằng xuống đất.

Stephen Mojzsis là nhà khoa học nham thạch của Đại học Colorado Hoa Kỳ. (Ảnh: colorado.edu)

Ông Mojzsis còn có điểm không dám nói, đó là tuy ông nghiên cứu địa chất, nhưng ông cũng là người hâm mộ Thần thoại. Ông đã xem đi xem lại nhiều lần Enuma Elish - Thần thoại sáng thế của Babylon cổ đại, cảm thấy câu chuyện có liên quan đến nước này rất có ý nghĩa, rất có thể là một hướng nghiên cứu nguồn gốc nước trên trái đất.

Ông cho rằng, Marduk sử dụng các bộ phận thân thể của bà tổ Tiamat - nữ Thần nước mặn, kết hợp với các nguyên tố khác đã sáng tạo ra trái đất, câu chuyện này có ý nghĩa gợi mở, vừa có nước, vừa có nham thạch trên trái đất. Do đó, ông cảm thấy có thể tìm được chứng cứ trong nham thạch về nguồn gốc của nước trên trái đất.

Ban đầu, rất nhiều chuyên gia địa chất đều cười chê suy đoán này của Mojzsis, cảm thấy ông mơ tưởng quá hão huyền. Bởi vì địa chất học cho rằng, trái đất là một cơ thể biến hóa rất nhiều, có thể không ngừng tự thu hồi vật chất vỏ trái đất, sau đó trong môi trường nhiệt độ cao, áp suất cao của lớp phủ Manti tiến hành gia công mới đối với các vật chất thu hồi này. Sau đó, lại thông qua sự phun trào dung nham của núi lửa, đưa những vật chất đã qua lò luyện này quay lại vỏ trái đất, sau khi nguội đi trở thành bộ phận tổ thành vỏ trái đất mới.

Do đó, vỏ trái đất cũng là một thể tuần hoàn. Muốn tìm vật chất thời kỳ đầu của trái đất trên vỏ trái đất, tức vật chất trên 4 tỷ năm trước, thì đó là việc quá khó. Ví như, địa chất học có thời kỳ xa xưa nhất Hadean, từ 4,5 - 3,8 tỷ năm trước. Các nhà khoa học cho rằng, thời kỳ này là thời kỳ luyện ngục của trái đất, bởi vì núi lửa bề mặt trái đất không những phun trào, khắp nơi là những dòng nham thạch chảy, cộng thêm sao băng không ngừng tấn công, đó quả thực còn địa ngục hơn cả địa ngục.

Tuy nhiên, bề mặt trái đất ngày nay không lưu lại bất kỳ thông tin nào của thời đại đó, bởi vì cơ chế thu hồi tái tạo của vỏ trái đất đã xóa đi hầu như toàn bộ thông tin của thời kỳ đó.

Do đó khi Mojzsis nói muốn tìm bằng chứng hình thành của nước thời kỳ đầu trong nham thạch, thì các nhà địa chất hoàn toàn không để ý đến phát ngôn của ông.

Năm 2001, ý tưởng của Mojzsis đã được một đội địa chất thực hiện. Nhóm nghiên cứu liên hợp của Đại học California và Đại học Rochester tại khu vực núi Jack của Tây Australia đã tìm ra tinh thể Zircon cách đây 4,4 tỷ năm. Phát hiện này khiến người ta phấn kích, bởi vì nó cung cấp dấu vân tay hóa học thời kỳ trái đất mới hình thành chỉ 100 triệu năm.

Nhóm nghiên cứu đã trắc định tinh thể đá Zircon này, thấy có đồng vị Oxy, đã phát hiện ra chứng cứ tồn tại nước ở thể lỏng. Nhóm nghiên cứu suy đoán, khoảng 4,36 tỷ năm trước, biển hoặc hồ nước ngọt đã che phủ bề mặt trái đất ít nhất là ở một số khu vực. Bởi vì nhóm nghiên cứu từ năm 2001 đến 2017 đã thu thập được quá nửa số tinh thể Zircon đều có đặc trưng là nước tác dụng với nham thạch, ví dụ: một số Zircon có đặc trưng hóa học bị nước xâm thực, sau đó hình thành đất sét; một số Zircon có đặc trưng hòa tan khoáng chất. Hòa tan thì đương nhiên phải có tác dụng của nước.

Tinh thể Zircon. (Wikipedia)

Do có phát hiện này nên giả thuyết nước biển và nước ngọt trên trái đất thời kỳ đầu có nguồn gốc từ vụ va chạm sao chổi 3,8 tỷ năm trước là thiếu căn cứ và thiếu sức thuyết phục. Bởi vì những khoáng thạch này nói rõ, thời kỳ khởi nguồn của nước trên trái đất sớm hơn thời kỳ sao chổi va chạm trái đất rất nhiều.

Vậy giải thích về nguồn gốc của nước trên trái đất thế nào khi nó không phải đến từ sao chổi?

Nhà thiên văn học và toán học Ý Alessandro Morbidelli đã đưa ra lý thuyết hình thành hành tinh trong hệ Mặt trời. Tuy tên là “lý thuyết hình thành hành tinh trong hệ Mặt trời”, nhưng ông cũng nhân tiện giải thích nguồn gốc của nước.

Trước Morbidelli, các nhà khoa học hành tinh khi nghiên cứu sự hình thành các hành tinh trong hệ Mặt trời, thường chỉ xem xét 4 hành tinh gần mặt trời nhất: sao Thủy, sao Kim, Trái đất và sao Hỏa.

Khi Morbidelli còn là sinh viên, ông cảm thấy mô hình này là không thỏa đáng, bởi vì 8 hành tinh lớn xuất hiện là một chỉnh thể, giữa chúng chắc chắn phải có các mối quan hệ, do đó muốn nghiên cứu thì nhất định phải nghiên cứu toàn bộ các hành tinh trong một hệ thống.

Nhà thiên văn học và toán học Ý Alessandro Morbidelli. (Wikipedia)

Qua mô hình máy tính, Morbidelli đưa ra một lý thuyết mới. Ông cho rằng, trong khu vực quỹ đạo 8 hành tinh lớn của hệ Mặt trời thời kỳ đầu không chỉ có 8 hành tinh, mà có khoảng 15 hành tinh nhỏ. Sau khi hình thành, chúng chuyển động quanh Mặt trời. Trong phạm vi cách Mặt trời 235 triệu km, tức vị trí của sao Hỏa ngày nay, nhiệt độ cao, do đó trong khu vực này là những hành tinh khô. Ngoài phạm vi 235 triệu km, các hành tinh càng xa thì nhiệt độ càng thấp, có thể giữ được nước, là những hành tinh ướt.

Sau đó, 15 tiểu hành tinh thời kỳ đầu dưới tác dụng của lực hấp dẫn đã va chạm lẫn nhau, kết hợp với nhau, dần dần xuất hiện những hành tinh lớn. Những hành tinh lớn này, lại dần dần hút các bụi và khí thể trong vũ trụ trở thành hành tinh lớn hơn nữa, nhất là sự xuất hiện của sao Mộc và sao Thổ, đã hoàn toàn phá vỡ sự cân bằng ban đầu.

Khối lượng của sao Mộc gấp hơn 300 lần Trái đất, khối lượng sao Thổ gấp 95 lần Trái đất, đều lớn hơn các tiểu hành tinh thời kỳ đầu rất nhiều. Thời kỳ đầu hình thành, sao Thổ và sao Mộc đều di chuyển về phía Mặt trời, do đó đã dẫn theo các hành tinh ướt di chuyển về phía các hành tinh khô. Các hành tinh khô bị sao Mộc kéo, cũng dịch chuyển về phía các hành tinh ướt. Cuối cùng, các hành tinh lại va chạm.

Thế là hành tinh khô và ướt hợp thành 1, hình thành một loạt các hành tinh mới, và 1 trong số đó là Trái đất nguyên thủy. Do đó, nước trên trái đất, biển trên trái đất, đều có nguồn gốc từ các hành tinh ướt thời kỳ đầu.

Lý thuyết của Morbidelli có thể giải thích được nan đề về tỷ lệ Hydro nặng, hơn nữa lại có những số liệu quan sát thực tế hỗ trợ, ví như: Vành đai tiểu hành tinh (giữa sao Hỏa và sao Mộc) có sao Thần Táo (4 Vesta) - là một hành tinh lùn, nó có nguồn gốc từ tiểu hành tinh nguyên thủy. Nước trên đó giống với nước bề mặt trái đất, tỷ lệ Hydro nặng là y như nhau.

Tuy nhiên vẫn còn một nan đề cần giải đáp, đó là sau khi Trái đất hình thành khoảng hơn 10 triệu năm đã xảy ra sự kiện lớn, đó là sự hình thành hệ thống 2 hành tinh: Trái đất và Mặt trăng.

Hiện nay thường cho rằng, Trái đất bị một hành tinh tương tự như sao Hỏa va chạm, và một khối vật chất bị văng ra, sau đó hình thành hệ thống 2 hành tinh Trái đất - Mặt trăng.

Tuy nhiên, lại có vấn đề, khi va chạm thì nhiệt độ bề mặt trái đất rất cao, biển đại dương và sông hồ nguyên thủy trên bề mặt trái đất sẽ bị bốc hơi hoàn toàn. Đến khi trái đất dần dần nguội đi, thì môi trường nước của trái đất phục hồi như thế nào?

Sự phục hồi của nước

Vấn đề này Morbidelli cũng không thể nào giải đáp được, nhưng Mojzsis lại đưa ra lời giải thích. Suy luận của ông như sau:

Sau khi trái đất bị va chạm, tuy trên bề mặt trái đất là những dòng dung nham nhiệt độ cao nóng chảy, nhưng thực tế, chúng lại là những cỗ máy hút nước tốt nhất, chúng hút lượng lớn nước như bọt biển. Sau khi nhiệt độ nguội đi, chúng hình thành đá núi lửa, và phần nước này ẩn chứa bên trong đá núi lửa. Thời gian lâu dài, nước trong đá núi lửa lại bay hơi bốc ra ngoài, và lại hình thành biển, đại dương, sông hồ.

Sau khi vấn đề này được giải quyết, Mojzsis cùng mấy người trong nhóm nghiên cứu tập trung lại, cùng suy nghĩ quá trình sinh ra nước trên trái đất. Hai hành tinh ướt, một cái mang nước mặn, một cái mang nước ngọt, va chạm với nhau, sinh ra một hành tinh mới có rất nhiều nước, vừa có nước mặn lại vừa có nước ngọt. Sau đó hành tinh mới này lại lại va chạm với một hành tinh khô ở vị trí quỹ đạo Trái đất ngày nay, và sinh ra Trái đất ngày nay.

Đưa ra kết luận này, Mojzsis quay lại xem, thì kinh ngạc phát hiện ra quá trình hình thành nước trên trái đất mà ông suy luận ra lại khớp với Thần thoại sáng thế Babylon cổ đại.

Nữ Thần nước mặn Tiamat và nam Thần nước ngọt Apsu kết hợp sinh ra các Thần thế hệ sau, giống như 2 hành tinh ướt, 1 mang nước mặn, 1 mang nước ngọt va chạm nhau sinh ra một hành tinh mới có nước.

Sau đó, hai vị Thần thế hệ sau là Enki và Marduk trong công việc sáng thế của họ, một bộ phận thân thể của nữ Thần nước mặn kết hợp với các nguyên tố khác, tạo ra biển đại dương và các kết cấu khác trên bề mặt trái đất ngày nay. Đây cũng là nguồn gốc nước trên trái đất ngày nay.

Thế nhưng, Thần nước ngọt bị chôn dưới lòng đất trở thành các khoang chứa nước ngọt ngầm, suy luận bắc cầu này lại bị Mojzsis bỏ qua, bởi vì với phán đoán của khoa học hiện nay thì điều này là không thể chấp nhận được. Bởi vì kiến thức địa chất học là lớp manti dưới lớp vỏ trái đất là có nhiệt độ cao áp suất cao, khó giữ được nước, do đó manti không thể có nước.

Khi Mojzsis đang vắt óc suy nghĩ làm thế nào đưa giả thiết về sự hình thành của nước trên trái đất và các giả thuyết khác dung hợp thành một lý thuyết hoàn mỹ, thì có một tin tức truyền đến: Trong tầng nham thạch gần tầng Manti có thể thực sự có nước.

Năm 2022, nhóm nghiên cứu của Steven Jacobsen, giáo sư Đại học Tây Bắc Mỹ, phát hiện ra Scheelite (khoáng vật wolfram) - một khoáng thạch tồn tại bên trong lớp manti có giữ nước. Ở độ sâu cách mặt đất 600-1000 km, có vùng chuyển tiếp, tổng lượng nước ở tầng này khiến người ta kinh ngạc - nhiều gấp 3 lần lượng nước trên bề mặt trái đất.

Nghe được tin này, Mojzsis cảm thấy hoàn toàn giống như Thần thoại, Thần nước ngọt bị đè ở nơi sâu dưới lòng đất. Vậy sử thi sáng thể Babylon tại sao lại có thể có được nhận thức về nguồn gốc nước của trái đất chính xác như thế này? Vấn đề này không ai có thể lý giải được.

Lý thuyết hình thành hệ Mặt trời của Morbidelli cho rằng, chủ thể của nước trên trái đất có nguồn gốc từ các tiểu hành tinh hệ Mặt trời thời kỳ đầu va chạm tổ hợp lại; thứ hai, một phần nhỏ có thể là có nguồn gốc từ đĩa tiền hành tinh của hệ Mặt trời, cũng tương đương với cha mẹ của thiên thể hệ Mặt trời; một phần rất nhỏ có thể đến từ sao chổi.

Trong quá trình hình thành và phát triển, đại bộ phận nước trái đất bị khóa trong lớp nham thạch tầng sâu trong lịch sử hình thành lâu dài của trái đất.

Sự khác biệt của Thần thoại Babylon cổ và lý thuyết này ở chỗ, mỗi bước diễn biến đều có vai trò của Thần. Sự dung hợp của thiên thể, rồi lại va chạm, được kể thành sự sinh ra và xung đột của các vị Thần.

Vậy xin hỏi: Rốt cuộc Thần thoại đã tiên tri khoa học, hay khoa học đã ấn chứng Thần thoại?

Wenzhao - NTD
Trung Hòa biên dịch