Thái Bình Dương là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa và vị trí địa lý của Thái Bình Dương

Thái Bình Dương là đại dương rộng lớn nhất trên Trái Đất, bao phủ một phần ba tổng diện tích bề mặt hành tinh và gần một nửa diện tích nước biển toàn cầu. Với diện tích khoảng 165 triệu km², nó lớn hơn toàn bộ diện tích đất liền của tất cả các lục địa cộng lại. Thái Bình Dương mở rộng từ Bắc Băng Dương ở phía bắc đến Nam Đại Dương ở phía nam, và từ châu Á cùng châu Úc ở phía tây đến châu Mỹ ở phía đông.

Đại dương này có chiều rộng tối đa khoảng 19.800 km ở vĩ độ 5° Bắc, tính từ Indonesia đến bờ biển Colombia. Biên giới địa lý của Thái Bình Dương được xác định như sau:

• Phía đông: tiếp giáp bờ biển phía tây của châu Mỹ
• Phía tây: giáp bờ biển phía đông của châu Á và châu Úc
• Phía bắc: nối với Bắc Băng Dương qua eo biển Bering
• Phía nam: tiếp giáp Nam Đại Dương

Đây là đại dương chứa nhiều biển phụ như Biển Đông, Biển Nhật Bản, Biển Philippine, Biển Tasman và Biển Coral. Nhiều quốc đảo như Fiji, Tonga, Kiribati, và Polynesia nằm hoàn toàn trong khu vực Thái Bình Dương, góp phần vào sự đa dạng văn hóa và sinh thái vùng này.

Thông số	Giá trị
Diện tích	~165 triệu km²
Chiều rộng tối đa	~19.800 km
Điểm sâu nhất	Challenger Deep, ~10.984 m
Tỉ lệ diện tích Trái Đất	~30%

Lịch sử khám phá và đặt tên

Thái Bình Dương lần đầu được người châu Âu biết đến một cách có hệ thống vào năm 1520 khi Ferdinand Magellan – nhà hàng hải người Bồ Đào Nha phục vụ Tây Ban Nha – dẫn đoàn thám hiểm vượt qua eo biển Magellan từ Đại Tây Dương và đi vào vùng biển rộng lớn phía tây. Trong hành trình này, ông mô tả vùng biển có thời tiết yên tĩnh và đặt tên là "Mar Pacífico", nghĩa là "biển yên bình".

Trước Magellan, nhiều nền văn minh ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương như Polynesia, Trung Hoa và Nhật Bản đã sử dụng đại dương này trong hàng thiên niên kỷ cho hoạt động hàng hải và giao thương. Tuy nhiên, với phương Tây, khám phá Thái Bình Dương đánh dấu bước ngoặt trong quá trình mở rộng hàng hải và thuộc địa hóa toàn cầu.

Về mặt tên gọi, dù "Thái Bình" có nghĩa là yên tĩnh, trên thực tế Thái Bình Dương là nơi thường xuyên xảy ra bão lớn, động đất và sóng thần. Tên gọi có phần gây hiểu nhầm so với đặc điểm khí hậu và địa chất thực tế của đại dương này.

Cấu trúc địa chất và các mảng kiến tạo

Thái Bình Dương nằm trên nhiều mảng kiến tạo lớn, trong đó quan trọng nhất là mảng Thái Bình Dương – mảng kiến tạo lớn nhất thế giới. Các ranh giới của mảng này có sự tương tác với các mảng khác như mảng Bắc Mỹ, mảng Eurasia, mảng Philippines, mảng Úc và mảng Nazca, tạo ra vùng được gọi là Vành đai Lửa Thái Bình Dương.

Vành đai Lửa là khu vực có hoạt động núi lửa và động đất mạnh nhất thế giới, chiếm hơn 75% các núi lửa hoạt động và 90% các trận động đất toàn cầu. Dưới đây là một số khu vực nổi bật:

• Nhật Bản: động đất Tōhoku năm 2011, sóng thần nghiêm trọng
• Indonesia: núi lửa Merapi, Krakatoa
• Chile và Peru: các trận động đất kỷ lục trên thang độ Richter
• California, Hoa Kỳ: đứt gãy San Andreas

Hiện tượng kiến tạo mảng trong Thái Bình Dương không chỉ gây ảnh hưởng tới cấu trúc địa hình đáy đại dương mà còn định hình cả sự phân bố sinh học và dòng hải lưu. Các rãnh sâu như Mariana, Tonga và Peru-Chile là kết quả của quá trình hút chìm giữa các mảng.

Mảng kiến tạo	Diện tích (triệu km²)	Vị trí chính
Thái Bình Dương	103	Trung tâm Thái Bình Dương
Bắc Mỹ	75	Đông Thái Bình Dương
Philippines	5.5	Tây Thái Bình Dương
Úc	47	Nam Thái Bình Dương

Đặc điểm sinh học và hệ sinh thái

Thái Bình Dương sở hữu hệ sinh thái biển phong phú bậc nhất thế giới. Rạn san hô Great Barrier ở Úc – dài hơn 2.300 km – là hệ sinh thái san hô lớn nhất hành tinh, nơi cư trú của hơn 1.500 loài cá, 400 loài san hô cứng và hàng trăm loài động vật không xương sống khác.

Đại dương này còn là nơi sinh sống của hàng nghìn loài sinh vật biển sâu chưa từng được ghi nhận, đặc biệt tại các vùng như Challenger Deep và rãnh Tonga. Sự chênh lệch độ sâu, nhiệt độ, ánh sáng và độ mặn tạo ra các tầng sinh thái riêng biệt:

• Lớp biển mặt: nhiều ánh sáng, tập trung tảo biển và cá nổi
• Lớp biển giữa: thiếu ánh sáng, có các loài sinh vật phát quang sinh học
• Lớp biển sâu: áp suất cao, sinh vật chuyên biệt thích nghi cực hạn

Các chuỗi thức ăn ở Thái Bình Dương thường bắt đầu từ sinh vật phù du (phytoplankton), sau đó đến động vật phù du (zooplankton), cá nhỏ, cá lớn và động vật có vú biển như cá voi, cá heo. Ngoài ra, hệ sinh thái còn bao gồm các loài chim biển và bò sát như rùa biển.

Theo thống kê từ NOAA Fisheries, Thái Bình Dương chứa hơn 25.000 loài cá đã được ghi nhận và hàng trăm loài mới được phát hiện mỗi năm qua các chuyến thám hiểm đại dương sâu.

Vai trò khí hậu và hiện tượng thời tiết

Thái Bình Dương đóng vai trò trung tâm trong việc điều phối hệ thống khí hậu toàn cầu thông qua các hiện tượng quy mô lớn như El Niño–Southern Oscillation (ENSO), dao động Thái Bình Dương (PDO), và các dòng hải lưu lớn. Đặc biệt, hiện tượng ENSO có ảnh hưởng sâu rộng đến lượng mưa, hạn hán, và nhiệt độ ở nhiều khu vực trên thế giới, từ Nam Mỹ, Bắc Mỹ đến Đông Á và châu Phi.

ENSO gồm hai pha đối lập: El Niño và La Niña. Trong pha El Niño, nước biển bề mặt ở vùng xích đạo phía đông Thái Bình Dương ấm lên bất thường, dẫn đến thay đổi dòng đối lưu khí quyển. Điều này có thể gây ra lũ lụt nghiêm trọng ở Peru và hạn hán tại Đông Nam Á, Úc, và Ấn Độ Dương. Ngược lại, La Niña làm lạnh vùng này, thường dẫn đến mưa lớn ở Indonesia và bão mạnh ở Thái Bình Dương Tây.

Hiện tượng	Đặc điểm chính	Hệ quả
El Niño	Nhiệt độ nước biển tăng tại xích đạo Đông TBD	Hạn hán ở Đông Nam Á, lũ lụt ở Nam Mỹ
La Niña	Nhiệt độ nước biển giảm ở cùng khu vực	Bão mạnh hơn, mưa lớn ở châu Á – TBD

Dòng hải lưu Kuroshio (ở phía tây) và Humboldt (ở phía đông) cũng góp phần lớn vào việc vận chuyển nhiệt năng từ vùng nhiệt đới tới vĩ độ cao hơn, ổn định khí hậu khu vực và tạo môi trường thuận lợi cho hệ sinh thái ven biển. Xem chi tiết tại NOAA Climate.gov.

Kinh tế và vận tải biển

Thái Bình Dương là trục chính của thương mại toàn cầu với hàng trăm tuyến hàng hải quốc tế đi qua. Các tuyến vận tải nối liền các nền kinh tế lớn như Hoa Kỳ, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, và các nước Đông Nam Á. Theo ước tính của UNCTAD, hơn 60% tổng lượng hàng hóa container thế giới được vận chuyển qua các cảng nằm ven Thái Bình Dương.

Một số cảng lớn có tầm ảnh hưởng toàn cầu:

• Cảng Thượng Hải – Trung Quốc
• Cảng Los Angeles và Long Beach – Hoa Kỳ
• Cảng Yokohama – Nhật Bản
• Cảng Singapore – cửa ngõ giữa Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương

Thêm vào đó, Thái Bình Dương còn là nguồn cung cấp tài nguyên biển phong phú, bao gồm:

1. Thủy sản: cá ngừ, cá hồi, cá thu, mực, tôm hùm
2. Năng lượng: dầu mỏ và khí đốt ngoài khơi (vùng Biển Đông, vịnh Alaska)
3. Khoáng sản: polymetallic nodules (khoáng kết hợp mangan), cobalt-rich crusts

Khai thác hải sản ở Thái Bình Dương đóng vai trò thiết yếu trong an ninh lương thực và sinh kế của hàng trăm triệu người sống ven biển.

Ô nhiễm và thách thức môi trường

Một trong những vấn đề nổi cộm nhất của Thái Bình Dương hiện nay là ô nhiễm rác thải nhựa đại dương. Vùng rác xoáy Bắc Thái Bình Dương (Great Pacific Garbage Patch), nằm giữa Hawaii và California, là khu vực có mật độ rác thải nhựa đậm đặc nhất thế giới với diện tích ước tính hơn 1,6 triệu km². Rác nhựa phân hủy chậm, phá hủy hệ sinh thái và đi vào chuỗi thức ăn biển.

Các dạng ô nhiễm khác bao gồm:

• Axit hóa đại dương do hấp thụ CO₂ từ khí quyển, làm giảm pH nước biển
• Ô nhiễm kim loại nặng từ hoạt động khai thác và vận tải biển
• Hiện tượng tẩy trắng san hô do biến đổi khí hậu

Theo báo cáo của UNEP, tác động của ô nhiễm nhựa có thể kéo dài hàng thế kỷ nếu không có biện pháp toàn cầu để hạn chế sản xuất và cải thiện quy trình thu gom rác thải.

Loại ô nhiễm	Tác động chính
Nhựa vi mô (microplastics)	Đi vào chuỗi thức ăn, gây tổn thương tế bào sinh vật biển
CO2 hòa tan	Gây axit hóa, ảnh hưởng tới sinh vật có vỏ canxi
Dầu tràn	Độc hại với động vật phù du, cá, chim biển

Khám phá đại dương sâu

Thái Bình Dương là nơi chứa điểm sâu nhất từng được ghi nhận trên Trái Đất: Challenger Deep thuộc rãnh Mariana, với độ sâu khoảng $10{,}984\, \text{m}$. Khu vực này vẫn còn là một trong những phần ít được hiểu nhất của hành tinh do điều kiện thăm dò khắc nghiệt như áp suất cực cao, nhiệt độ thấp và thiếu ánh sáng.

Các tổ chức như Woods Hole Oceanographic Institution và Schmidt Ocean Institute đã tiến hành nhiều cuộc thám hiểm bằng tàu ngầm không người lái và cảm biến áp suất cao, phát hiện ra hàng loạt sinh vật mới và các dạng sống không cần ánh sáng mặt trời như vi khuẩn chemosynthesis sống gần miệng phun thủy nhiệt.

• Các sinh vật phát hiện mới bao gồm: cá không mắt, sứa phát quang, động vật giáp xác cực nhỏ
• Hệ sinh thái độc lập hoàn toàn với ánh sáng mặt trời
• Thềm lục địa sâu chứa khoáng sản hiếm và khí methane hydrate

Việc khai thác đáy đại dương đang gây tranh cãi trong cộng đồng khoa học do nguy cơ phá hủy sinh cảnh chưa được hiểu rõ.

Vai trò chính trị và chiến lược khu vực

Thái Bình Dương là vùng có ý nghĩa địa chính trị quan trọng hàng đầu với sự hiện diện quân sự và cạnh tranh ảnh hưởng của nhiều cường quốc. Hoa Kỳ duy trì một chuỗi các căn cứ quân sự tại Nhật Bản, Guam, Hawaii và Úc. Trung Quốc tăng cường hoạt động quân sự và dân sự tại Biển Đông và Thái Bình Dương Nam, bao gồm cả xây dựng đảo nhân tạo.

Nhiều quốc đảo nhỏ tại Thái Bình Dương như Kiribati, Solomon Islands và Tonga trở thành điểm tranh giành ảnh hưởng giữa các nước lớn thông qua viện trợ phát triển, hợp tác quân sự và đầu tư hạ tầng. Điều này dẫn tới sự hình thành của các liên minh như:

• QUAD (Mỹ, Nhật, Úc, Ấn Độ)
• APEC (Diễn đàn Hợp tác Kinh tế châu Á - TBD)
• Đối tác Xuyên Thái Bình Dương (CPTPP)

Biển Đông – thuộc rìa phía tây của Thái Bình Dương – là điểm nóng an ninh lớn với nhiều tranh chấp về chủ quyền biển đảo và vùng đặc quyền kinh tế (EEZ), ảnh hưởng trực tiếp đến tự do hàng hải toàn khu vực.

Danh sách tài liệu tham khảo

1. NOAA Ocean Facts – Pacific Ocean
2. NOAA Climate.gov – ENSO
3. NOAA Fisheries – Pacific Ecosystems
4. Woods Hole Oceanographic Institution
5. Schmidt Ocean Institute
6. UNEP Report on Marine Plastic Debris
7. UNCTAD Maritime Transport Review
8. CIA World Factbook