Vì sao trong sa mạc có ốc đảo?

Giữa sa mạc mông mênh cát trắng, không một giọt nước, thỉnh thoảng lại xuất hiện những ốc đảo xanh tươi với nhiều động thực vật đa dạng. Tại sao ở đây có nhiều nước như vậy, dù rất ít mưa?

Đa số các ốc đảo đều dựa vào núi cao, hướng ra sa mạc. Vào mùa đông, băng tuyết đọng lại trên đỉnh núi. Đến mùa hè, băng tan ra, chảy thành sông. Do địa thế dốc nên nước chảy xiết, mang theo bùn đất, thậm chí cả các tảng đá lớn từ trên núi. Nhưng khi đến cửa sông, địa thế đột nhiên bằng phẳng, bùn đất lắng đọng lại hai bên bờ, tích tụ dần thành những khu vực đất đai màu mỡ.

Đa số các dòng nước không đủ mạnh để chảy ra biển, mà chỉ chảy một đoạn rồi thấm vào đất cát thành các mạch nước ngầm. Ở hai vùng bờ sông, gần các mạch nước ngầm, cây cối mọc xanh tươi. Đó chính là các ốc đảo.

Vì sao ngài tằm đẻ trứng xong là chết ngay?

Hầu hết các loài sinh vật đều sinh sản và đợi con non cứng cáp rồi mới chết. Nhiều loài còn đợi được đến các thế hệ cháu chắt sau lũ lượt ra đời. Thế nhưng, ngài tằm vừa đẻ trứng xong là chết ngay. Tại sao lại như vậy?

Khi con ngài bay bổng trên bầu trời, ấy là nó đã trải qua một "kiếp" tằm. Tằm ăn lá, nhả tơ, quấn kén, rồi thành ngài. Khi đó, nó đã ở giai đoạn cuối cùng của một đời sống sinh vật. Lúc này, miệng của nó đã bị thoái hóa, không thể ăn được gì nữa.

Trong khi mang trứng, ngài đã dự trữ khá nhiều chất dinh dưỡng cho sứ mệnh cuối cùng của nó - sứ mệnh truyền giống. Khi đẻ trứng, nó bị kiệt sức rất nhanh. Và khi quả trứng cuối cùng ra đời, nó lặng lẽ giã từ sự sống. Đó cũng là định mệnh của họ hàng nhà tằm.

Vì sao muỗi thích đốt người mặc đồ sẫm màu?

Đôi khi bên bàn ăn, bạn bị muỗi đốt chí tử, trong khi nhưng người khác vẫn bình an vô sự. Có thể bạn cho rằng máu mình "ngọt" hơn, nên chúng thích tìm đến. Thật ra, đó là vì màu quần áo bạn rất hợp "gu" của chúng.

Khả năng phân biệt màu sắc nằm ở đôi mắt muỗi. Đôi mắt này rất to, chiếm tới ¾ diện tích phần đầu, gồm nhiều mắt nhỏ ghép thành, gọi là “mắt ghép”. Mắt muỗi không những phân biệt được các vật khác nhau mà còn có thể nhận biết màu sắc và cường độ ánh sáng mạnh yếu.

Đa số các loài muỗi đều thích ánh sáng mờ; tối quá hoặc sáng quá đều không hợp "gu" của chúng. Khi chúng ta mặc quần áo sẫm màu, ánh phản quang hơi tối rất hợp với tập tính hoạt động của muỗi. Ngược lại, quần áo màu trắng phản quang mạnh sẽ xua đuổi muỗi  tránh xa. Vì thế, người mặc quần áo sẫm màu dễ bị đốt nhiều hơn.

Đương nhiên do muỗi có nhiều loài khác nhau nên cường độ ánh sáng ưa thích của mỗi loài không giống nhau. Ví dụ, phần lớn loài muỗi vằn thích hoạt động ban ngày, còn các loài muỗi khác thích hoạt động vào lúc sẩm tối hoặc rạng sáng. Nhưng dù là loài muỗi nào, chúng cũng đều lẩn tránh nơi có cường độ ánh sáng cao. Ngay cả loài muỗi vằn thích hoạt động ban ngày thì cũng phải sau 3-4 giờ chiều mới tung hoành.

Vì sao một số thực vật rỗng thân?

Cùng một lượng vật liệu, nếu đúc thành chiếc cột chống to và rỗng thì chịu lực khỏe hơn nhiều so với chiếc cột đặc nhưng nhỏ. Các loài cây họ hòa thảo như ngô, lúa nước, lau sậy, tre, nứa… đã áp dụng đúng bí quyết xây dựng này, trở thành nhóm thực vật tiến hóa cao nhất.

Nếu cắt ngang thân cây, quan sát mặt cắt, có thể thấy cấu tạo chung của thân cây như sau: Ngoài cùng là một lớp biểu bì, đôi khi phủ lông hoặc gai nhọn. Mặt trong biểu bì là tầng vỏ, chứa mô vách mỏng và mô chống đỡ vững chắc. Cả tầng vỏ và biểu bì đều mỏng. Bên trong hai tầng này là trung trụ. Đây là nơi quan trọng nhất trong thân cây, chứa các bó mạch, vận chuyển nước và thức ăn. Trong cùng của phần trụ là tủy cây, nơi dự trữ thức ăn.

Các loại cây họ thảo rỗng thân, đó là vì phần tuỷ cây đã sớm bị thoái hóa. Khi còn non, thân cây vốn đặc, nhưng sau quá trình tiến hóa lâu dài, phần tủy này tiêu biến theo hướng có lợi cho cây. Mô chống đỡ và bó mạch gỗ trong thân cây giống như giầm trong kiến trúc bê tông cốt sắt, có nó cây mới đứng thẳng không đổ. Nếu thân cây được tăng cường mô chống đỡ và bó mạch gỗ, giảm bớt, thậm chí tiêu biến đi bộ phận tủy cây mềm nhũn, cây sẽ có kết cấu hình ống, như vậy lực chống đỡ sẽ lớn, lại tiết kiệm được nguyên liệu.

Vì sao cá sống dưới băng thường tụ tập đến các lỗ thủng?

Về mùa đông, nhiệt độ ở các nước hàn đới xuống rất thấp, thường dưới 0 độ C nên ao hồ sông ngòi đều bị phủ một lớp băng dày. Trong thời gian này, cá sống dưới đáy hồ rất thích bơi đến những lỗ thủng của lớp băng và liên tục sủi tăm. Vì sao vậy?

Chúng ta đều biết nước có thể hoà tan một phần ôxy trong không khí. Nói chung nước ở các ao hồ sông ngòi có thể tự cung cấp ôxy đủ để cá thở.

Khi nước mới đóng băng, lượng oxy hoà tan còn nhiều, cá dồn xuống đáy hồ sống ở tầng nước ấm áp, lúc này chúng hoạt động rất ít, quá trình thay đổi tế bào diễn ra chậm hẳn lại. Nhưng lớp băng mỗi ngày một dày, ôxy trong không khí rất khó hoà tan vào nước. Mặt khác, hàm lượng oxy trong nước giảm dần do bị các loài tiêu thụ và do quá trình phân huỷ các chất hữu cơ ở đáy hồ. Đồng thời, hàm lượng carbonic trong nước tăng dần, nếu vượt quá giới hạn sẽ khiến cá không sống được.

Hiện tượng thiếu oxy xuất hiện trước tiên ở tầng nước sâu, và lan dần lên các tầng trên. Do khó thở ở tầng đáy hồ, cá phải ngoi lên cao. Nhưng lượng oxy ngày càng giảm khiến cá hô hấp rất khó khăn, bởi vậy chúng thường tập trung ở xung quanh những lỗ thủng của lớp băng để thở, thậm chí có con còn nhảy lên miệng hố.

Một nguyên nhân khác của hiện tượng này là vì cá rất thích ánh sáng. Tầng nước sâu ở dưới lớp băng thường tối mờ, trong khi ở dưới những lỗ thủng thường có nhiều ánh sáng mặt trời chiếu xuống.

Để bổ sung ôxy cho hồ nuôi cá, ở các nước hàn đới, về mùa rét người ta phải đục thủng nhiều lỗ ở lớp băng trên hồ, nhờ thế đàn cá sẽ an toàn sống đến mùa xuân.

Voi và tê giác phần lớn sống ở vùng nhiệt đới, chốc chốc lại xuống nước ngâm mình, nhưng sau khi lên khỏi mặt nước, chúng thường phun lên cơ thể một thứ bùn nhão hoặc một lớp khá dày nước bùn loãng, kết quả là người bẩn vẫn hoàn bẩn.

Chúng có dại dột không nhỉ? Không. Kỳ thực, lớp bùn đó sẽ là "tấm màn" chống muỗi cho voi. Tuy da của voi và tê giác rất dày, nhưng ở giữa các nếp gấp của da lại có nhiều chỗ là da non mỏng mềm, không thể địch nổi vô số côn trùng hút máu như muỗi, ruồi càng cua, ruồi trâu. Lũ côn trùng này rất thích chui vào các nếp gấp của da động vật đẳng nhiệt cỡ lớn như voi và tê giác, ra sức cắn và châm chích, khiến những con vật to lớn đó vừa đau vừa ngứa.

Hơn nữa, động vật đẳng nhiệt sau khi tắm xong thì mạch máu dưới da nở ra rất to so với bình thường, rồi bốc mùi tanh hôi hấp dẫn côn trùng hút máu. Voi và tê giác cũng gặp phải tình trạng đó. Vì vậy, để tránh phiền toái, chúng bôi bùn nhão và nước bùn loãng để mong lấp kín những vết nhăn trên da, hình thành màng bảo vệ mình khỏi những kẻ không mời mà đến. Mặt khác, khi vừa lên khỏi mặt nước, da dẻ còn đang ướt, đắp ngay bùn lên da mới dễ dính

Vì sao băng ở Nam cực nhiều hơn ở Bắc cực?

Nam cực và Bắc cực đều là hai mỏm tận cùng của trái đất, ở vĩ độ giống nhau, thời gian chiếu và góc độ chiếu của mặt trời cũng giống nhau, vậy mà chúng khác nhau đến kỳ lạ. Nếu như lớp áo băng Nam cực dầy trung bình khoảng 1.700 mét, thì ở cực Bắc, lớp vỏ lạnh giá này chỉ dày từ 2 đến 4 mét mà thôi.

Vốn là vùng Nam cực có một mảng lục địa rất lớn được gọi là “đại lục thứ bảy” của thế giới, có diện tích khoảng 14 triệu km2. Năng lực giữ nhiệt của lục địa rất kém, vì thế, nhiệt lượng thu được trong mùa hè bức xạ hết rất nhanh khiến băng tích lại nhiều. Sông băng trên lục địa từ trên cao di động xuống bốn phía bị vỡ thành nhiều tảng băng rất lớn ở bên bờ biển, trôi nổi trên đại dương bao quanh lục địa, tạo nên những vật cản là các núi băng cao lớn.

Ngược lại, Bắc băng dương ở vùng Bắc cực có diện tích rất lớn khoảng 13,1 triệu km2, nhưng chỉ toàn là nước. Nhiệt dung của nước lớn, có thể hấp thụ tương đối nhiều nhiệt lượng rồi từ từ toả ra, nên băng ở đây ít hơn ở Nam cực. Hơn nữa, tuyệt đại bộ phận băng lại tích tụ ở trên đảo Greenland.

Người ta đã tính được rằng diện tích băng che phủ trên toàn trái đất là khoảng gần 16 triệu km2, mà Nam cực chiếm tới 4/5. Tổng thể tích băng ở Nam cực ước khoảng 28 triệu km3, còn ở Bắc cực chỉ bằng gần 1/10 mà thôi. Nếu toàn bộ băng ở Nam cực tan hết thì mực nước biển trên thế giới sẽ dâng cao khoảng 70 mét.

Vì sao cây trên núi thấp hơn cây ở đồng bằng?

Trên núi cao, cây cối phong phú không kém gì đồng bằng, nhưng để ý bạn sẽ thấy, nếu không thuộc dạng "còi đẹn" hay "kẹ" thì chúng cũng là những "chú lùn". Tại sao vậy nhỉ? Thì ra, thừa ánh sáng, thừa gió nhưng lại thiếu chất đã khiến chúng khó mà phổng phao được.

Một là, do ánh sáng mặt trời gồm 7 mầu thành phần là đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím tác động khác nhau đến sự phát triển của cây, trong đó ánh sáng đỏ ít gây trở ngại nhất, ánh sáng lam tím gây trở ngại nhiều nhất. Sống trong môi trường không có ánh sáng tím, cây sẽ vươn dài rất nhanh. Trên núi cao, do không khí loãng, ít bụi, lại tương đối trong suốt nên tia tím và tia ngoại tím trong ánh sáng mặt trời rất ít bị hấp thụ. Chính chúng đã khống chế sinh trưởng của cây mạnh hơn ở đồng bằng nhiều.

Hai là, trên núi cao không khí loãng, đất cũng rất mỏng, thậm chí không có lớp đất màu, vì thế nước và chất dinh dưỡng rất dễ bị rữa trôi. Nhiệt độ về đêm trên núi lại xuống rất thấp, ban ngày cũng thấp hơn ở đồng bằng nên có ảnh hưởng nhất định đến sự sinh trưởng của cây.

Ngoài ra, trên núi cao gió thổi cũng mạnh hơn ở đồng bằng làm cho cây phải mọc nghiêng hoặc nằm rạp xuống. Nếu có dịp đi qua Hoàng Sơn ở An Huy (Trung Quốc), bạn sẽ thấy những cây tùng Hoàng Sơn nổi tiếng: thân cây rất thấp, uốn ngược chiều gió như chào đón khách tới thăm vì thế được gọi là “tùng đón khách”. Gió trên núi đã tạo cho cây tùng có dáng như vậy.

Do tác động tổng hợp của các điều kiện trên, nên cây trên núi cao có dáng thấp hơn cây ở đồng bằng.

Vì sao thân cây hình trụ?

Môn hình học mách bảo chúng ta rằng diện tích của hình tròn lớn hơn bất kỳ hình nào khác. Do đó, cùng một lượng nhiên liệu như nhau, muốn tạo thành đồ vật có dung tích lớn nhất hoặc có sức chứa nhiều nhất thì hiển nhiên phải tạo thành hình tròn là thích hợp hơn cả.

Chẳng có gì lạ khi người ta làm ống khói, ống dẫn nước đều là ống tròn. Trên thực tế đó là một kiểu bắt chước hiện tượng tự nhiên (phỏng sinh học).

Thứ hai là hình trụ tròn chịu lực tốt nhất. Trọng lượng của tán cây to tròn đều nhờ vào sự chống giữ của thân cây. Có những loài cây sai trái, đến mùa trên cây còn treo nặng hàng tạ quả, nếu không có cành thân khỏe chống giữ, làm sao có thể tồn tại được.

Hơn nữa, thân cây hình trụ tròn còn có lợi cho việc phòng chống tác hại từ bên ngoài. Nếu hình vuông hoặc hình chữ nhật, thân cây ắt sẽ có các góc cạnh, dễ làm mồi cho động vật gặm nhấm.

Ngoài ra, cây thân gỗ là cây lâu năm, trong đời nó khó tránh khỏi bị gió bão tấn công. Do thân cây hình trụ tròn, cho nên dù gió lớn đến từ phía nào cũng dễ dàng lướt qua bề mặt, chỉ phải chịu một lực nhỏ mà thôi.

Mọi sinh vật đều tiến lên phía trước trên bậc thang tiến hóa. Hình trụ tròn của thân cây chính là kết quả hoàn hảo của sự thích nghi đó.