Khi hỏi bất kỳ nhà hải dương học nào về sự giàu có tính từ bề mặt nước biển cho tới các độ sâu của đại dương, thường bạn sẽ nhận được câu trả lời là gió và sóng. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng nên có thêm một yếu tố thứ ba nữa, đó là loài tôm nước mặn (tiny shrimp/brine shrimp). Những động vật không xương sống nhỏ bé này đẩy ra xung quanh nhiều nước tới mức hành động của chúng – cùng với vô số sinh vật biển khác – nên được đưa vào mô hình tuần hoàn đại dương, giúp dự đoán vai trò của biển trong biến đổi khí hậu.
Mặc dù không liên quan đến nghiên cứu này, song nhà Cổ sinh vật học Nicholas Butterfield, Đại học Cambridge, Anh cho biết: “Việc có hay không sự di chuyển bầy đàn tạo nên dòng chảy tự nhiên đó vốn là câu hỏi lớn trong thập kỷ qua và nghiên cứu mới đã đem đến một sự xác nhận tuyệt vời để trả lời cho câu hỏi ấy”.
Bị hấp dẫn bởi ý tưởng các sinh vật biển có thể ảnh hưởng đến dòng chảy đại dương, Kỹ sư John Dabiri, chuyên gia cơ học chất lỏng tại Đại học Stanford, California và các đồng nghiệp đã nghiên cứu sự di chuyển của tôm trong phòng thí nghiệm bằng cách cho tôm nước mặn vào các thùng chứa có mật độ nước khác nhau. Do nước khúc xạ ánh sáng theo mật độ của chúng nên các nhà khoa học có thể nhìn thấy nước khi nó bị xoáy ra khỏi tôm. Dabiri đã rất ngạc nhiên khi thấy các xoáy nước thay đổi tương ứng theo kích thước của tôm.
Nhóm của ông tiếp tục sử dụng hai thùng chứa lớn, một thùng cao 1,2 m và được cung cấp những điốt phát quang màu xanh lam và cái còn lại cao 2 m, được chiếu tia laser màu xanh lam. Các nhà nghiên cứu bổ sung nước với hai độ mặn khác nhau và gần 135.000 cá thể tôm nước mặn vào mỗi thùng. Khi tôm lắng xuống đáy, họ bật đèn hoặc laser để khiến tôm bơi lên bề mặt. Trong một số thí nghiệm, họ bỏ thêm các hạt cực nhỏ để tôm có thể phát hiện dòng nước tốt hơn.
Kết quả là tôm làm cho hai lớp nước trộn nhanh gấp 1.000 lần so với bình thường. Các xoáy nước được tạo ra bởi mỗi con tôm không nhiều nhưng khi cộng hưởng với nhau, chúng làm tăng lưu lượng dòng chảy đáng kể. Sự khác biệt tương tự xảy ra như khi bạn khuấy kem cùng với cà phê so với việc chỉ để kem tự chìm trong cốc. “Đây là cách các động vật tạo ra ảnh hưởng tập thể”, Dabiri nói.
Ở đại dương, hàng triệu con nhuyễn thể lớn hơn tôm nước mặn nhiều cũng thường tập hợp dài hàng trăm mét di chuyển hàng ngày chừng một cây số. Vì vậy, Dabiri nghi ngờ chúng gây ra tác động rất lớn đối với sự lưu thông của đại dương, thậm chí nhiều hơn cả gió. Việc di chuyển này có thể đem theo nhiệt, chất dinh dưỡng, vi khuẩn và cả các-bon. Nhà Cổ sinh vật học Nicholas Butterfield cũng cho rằng tác động này khá mạnh mẽ và có thể đã giúp sự sống sớm phát triển. Cũng theo ông, sự chuyển động của các loài kể trên thậm chí còn ảnh hưởng đến lượng các-bon bị cô lập dưới đáy đại dương. “Rõ ràng sinh thái động vật cần được đưa vào mô hình để tìm hiểu xem các đại dương hiện nay hoạt động ra sao”.
