Tôm gõ mõ búng càng một cái: chỗ đó nóng hơn cả bề mặt Mặt Trời 🌞

Tôm gõ mõ (còn gọi là tôm súng, tiếng Anh: pistol shrimp) là nhóm giáp xác nhỏ sống ở vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, nổi tiếng nhờ âm thanh giòn giã phát ra từ chiếc càng lớn bất đối xứng. Khi búng càng, nó không đập trúng con mồi mà tạo ra một bong bóng khí nhỏ xíu lao về phía trước với tốc độ cực lớn. ^[1][2]

Chuyện gì xảy ra khi càng búng xuống

Chiếc càng lớn có một chốt cố định và một phần di động khớp vào nhau. Khi tôm bật phần di động, một tia nước tốc độ cao phun ra, kéo theo bong bóng khí hình thành rồi sụp đổ ngay lập tức. Hiện tượng này gọi là xâm thực (cavitation): bong bóng vỡ tạo ra sóng xung kích, ánh sáng chớp và tiếng nổ vang. ^[1][3]

Con số 4.700°C đến từ các nghiên cứu đo quang phổ tia chớp do tôm tạo ra. Nhiệt độ này chỉ tồn tại trong khoảng vài nano giây đến vài chục nano giây, nên không đốt cháy nước xung quanh, nhưng đủ để phát ra ánh sáng xanh mờ mà mắt người khó thấy. ^[1][3]

Không chỉ là chuyện nhiệt độ

• Sóng xung kích từ bong bóng vỡ có thể làm choáng hoặc giết con mồi nhỏ như cá, giáp xác ngay cả khi càng không chạm vào chúng. ^[1][2]
• Tiếng nổ đạt tới khoảng 200 decibel dưới nước, thuộc hàng ồn nhất trong đại dương và có thể gây nhiễu thiết bị siêu âm. ^[1][4]
• Tôm gõ mõ dùng âm thanh này để giao tiếp, cảnh báo đối thủ và bảo vệ lãnh thổ trong các rạn san hô. ^[2][4]

Vì sao tiếng động lớn đến vậy

Dưới nước, âm thanh truyền nhanh và xa hơn trong không khí, nên một tiếng nổ nhỏ cũng có thể lan rộng. Các rạn san hô nơi tôm sinh sống thường đông đúc, và tiếng búng càng liên tục của cả quần thể tạo nên một nền âm thanh đặc trưng — thứ mà các nhà sinh thái học dùng để đánh giá sức khỏe rạn san hô. ^[2][4]

1. Trước thế kỷ 20

   Ngư dân và thợ lặn đã nghe thấy tiếng lách tách dưới nước nhưng chưa hiểu nguồn gốc.

2. Những năm 1980–1990

   Các nhà nghiên cứu bắt đầu ghi âm và phân tích tiếng búng càng của tôm gõ mõ.

3. Năm 2000

   Nghiên cứu công bố trên tạp chí khoa học mô tả hiện tượng xâm thực và tia chớp nhiệt độ cao.

4. Những năm 2010–nay

   Tôm gõ mõ trở thành mô hình nghiên cứu về xâm thực, âm thanh học dưới nước và vật liệu sinh học.

Điều thú vị là cơ chế này không độc nhất ở tôm gõ mõ: một số loài tôm khác và cả bọ ngựa biển cũng tạo ra xâm thực tương tự. Tuy nhiên, tôm gõ mõ là loài được nghiên cứu kỹ nhất nhờ càng lớn, dễ quan sát và âm thanh đặc trưng. ^[1][3]

“Cú búng càng của tôm gõ mõ là một trong những ví dụ rõ nhất về việc một sinh vật nhỏ bé có thể tạo ra hiện tượng vật lý cực đoan.”

— Tổng hợp từ các nghiên cứu về xâm thực ở tôm gõ mõ