"Các vùng biển chết chóc" tiếp tục mở rộng
Tiến trình nóng lên toàn cầu có phải là nguyên nhân kéo theo suy giảm của hàm lượng oxy trong bầu khí quyền, biển và đại dương? Bài báo này đề cập đến nguyên nhân và mức độ khủng hoàng thiếu oxy ở các hệ sinh thái ven biển dưới tác động của con người và những vấn đề môi trường toàn cầu (như diện tích rừng bị suy giảm, sử dụng nhiên liệu hóa thạch tăng chóng mặt, chất thải nông nghiệp và công nghiệp chảy trực tiếp ra biển quá nhiều). Nghiên cứu cho thấy “Các vùng chết chóc tiếp tục mở rộng”; Giờ đây thiếu oxy là nhân tố chính gây căng thẳng lên các hệ sinh thái ven biển.
Nghiên cứu trên phạm vi toàn cầu được dẫn dắt bởi giáo sư Robert Diaz, Viện Khoa học Biển ven bờ (VIMS), Cao đẳng William và Mary, cho thấy số vùng chết – các vùng mà bề mặt đáy biển có quá ít oxy để duy trì sinh tồn của các loài động thực vật biển - đã tăng lên một phần ba trong khoảng thời gian từ năm 1995 đến năm 2007.
Diaz và cộng tác viên Rutger Rosenberg tại Đại học Gothenburg, Thụy Diển cho biết giờ đây các vùng chết là “nhân tố chính gây căng thẳng lên các hệ sinh thái ven biển” do “hoạt động đánh cá gia tăng quá mức, môi trường sinh thái biển bị tổn thương, các đợt bùng phát nở hoa gây hại của tảo biển cũng như những vấn đề môi trường toàn cầu”
Nghiên cứu được công bố trên số ra ngày 15 tháng 8 của Tạp chí Khoa học, ghi nhận 405 vùng chết chóc ở các vùng ven biển trên khắp thế giới, ảnh hưởng trên diện tích 95 000 dặm vuông, gần bằng diện tích New Zealand. Vùng chết chóc lớn nhất nằm ở Mỹ, tại cửa sông Mississippi, trải rộng trên 8500 dặm vuông, xấp xỉ diện tích bang New Jersey.
Diaz bắt đầu nghiên cứu các vùng chết chóc từ giữa những năm 1980 sau khi nhận thấy tác động của chúng lên cuộc sống của các loài sinh vật cư trú ở lớp đáy biển tại nhánh phụ của vịnh Chesapeake gần Baltimore. Báo cáo đầu tiên của ông vào năm 1995 ghi nhận có 305 vùng chết chóc trên thế giới. Theo tính toán của ông, con số đã tăng từ 49 vùng vào thập niên 1960, lên 87 vùng vào thập niên 1970 và 162 vùng vào thập niên 1980. Ông tìm thấy báo cáo khoa học lần đầu tiên về các vùng biển chết chóc là vào thập niên 1910, khi đó chỉ có 4 vùng biển chết chóc trên thế giới, số lượng đã tăng khoảng chừng gấp đôi sau mỗi thập kỷ kể từ thập niên 1960.
Diaz và Rosenberg viết “Không có những thay đổi quan trọng thuộc về sinh thái học lên các hệ thống sinh thái gần bờ và ven biển như những thay đổi trầm trọng trong một thời gian ngắn như sự suy giảm lượng oxy hòa tan trong biển”.
Các vùng biển chết chóc xuất hiện khi lượng chất dinh dưỡng quá dư thừa, chủ yếu là do lượng ni-tơ và phốt-pho thâm nhập vào biển qua nước ngọt chảy từ đất liền ra, giúp thúc đẩy những đợt bùng phát nở hoa của tảo biển. Khi những loài thực vật nhỏ chết đi và chìm xuống đáy biển, chúng trở thành nguồn thức dồi dào cho vi khuẩn, hoạt động của vi khuẩn sẽ làm thối rữa vi tảo và làm suy giảm lượng oxy của những vùng nước ngoại vi do lượng oxy bị vi khuẩn sử dụng quá lớn. Nguồn dinh dinh dưỡng chính của biển bao gồm cả phân bón và các chất hình thành từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch. Bằng chứng địa chất cho thấy những vùng biển chết chóc không phải là “một hiện tượng định kỳ của tự nhiên” ở Vịnh Chesapeake hoặc phần lớn các hệ sinh thái cửa sông khác, Diaz nói. “Trước đây, hiếm thấy những vùng biển chết chóc. Ngày nay, đó là những sự kiện thường gặp, ngày càng bắt gặp nhiều hơn ở các nơi khác nhau”. Vùng biển chết chóc ở Vịnh Chesapeake được báo cáo có từ thập niên 1930.
Các nhà khoa học đề cập nước biển ở các vùng ven bờ đang rơi vào tình trạng với quá ít oxy để có thể đảm bảo duy trì sự sống cho các loài cá và hoạt động của các tổ chức như “hypoxic” 1. Diaz bày tỏ sẽ có rất nhiều hệ sinh thái phải hứng chịu các đợt phát triển và lụi tàn định kỳ của hypoxic nếu chất dinh dưỡng trong nước biển tiếp tục tăng dai dẳng. Vùng biển chết chóc lớn nhất trên Trái đất nằm ở Biển Baltic phải nếm sự suy giảm oxy kéo dài đến cả năm trời. Vịnh Chesapeake thì phải hứng chịu theo từng mùa, sự suy giảm oxy xảy ra xuyên suốt theo các eo biển chính của vịnh chiếm tới khoảng 40% diện tích bề mặt và trên 5% thể tích nước của vịnh.
Diaz và Rosenberg lưu ý đến sự suy giảm oxy có khuynh hướng tồn tại mà không được chú ý cho đến tận khi bắt đầu tác động lên những loài động vật và giáp xác biển mà con người ăn vào. Bấy kỳ cảnh báo hợp lý nào về sự suy giảm oxy có ý định gắn kết mối liên hệ giữ hiện tượng tầng đáy biển nghèo oxy với sự bùng nổ chắc chắn của bệnh vi khuẩn ở loài cá vược sọc vằn đều gây tác động bất lợi lên ngành kinh tế đánh bắt cá ở Vịnh Chesapeake.
Một vài nhà nghiên cứu vịnh biển, bao gồn nhà nghiên cứu bệnh học ở loài cá, Wolfgang Vogelbein, đưa ra giả thuyết sự phổ biển của nhóm vi sinh vật đơn bào mycobacteriosis 2 trong cá sọc vằn ở Vịnh Chesapeake (>75%) làm chúng rơi vào trạng thái căng thẳng. Họ bắt gặp sự tiến triển của vùng chết chóc ở vịnh trong mùa hè đã đẩy chúng di chuyển từ các vùng nước lạnh ưa thích lên các vùng nước ấm hơn gần bề mặt vịnh.
Diaz và Rosenberg cũng lưu ý nhiều về tác động chủ yếu của sự suy giảm oxy: gây tổn hại lên hoạt động tích cực của hệ sinh vật trong vịnh. Chỉ bằng cách ngăn ngừa hoặc làm chậm lại đà tăng của sinh vật cư trú ở đáy như trai và gium, suy giảm oxy sẽ tước đoạt nguồn dinh dưỡng quan trọng của động vật ăn thịt.
Diaz và đồng nghiệp Linda Schaffner tại VIMS đánh giá ước đoán Vịnh Chesapeake hiện nay đã mất khoảng 10000 mét tấn các-bon trong mỗi năm do sự suy giảm oxy, chiếm 5% tổng nguồn lợi thực phẩm mà vịnh có khả năng cung cấp. Biển Baltic đã mất đi 30% nguồn lợi thực phẩm – điều kiện góp phần quang trọng đến sự suy tàn của lợi nhuận trong nghề đánh bắt cá.
Diaz và Rosenberg đề cho biết nguyên tắc giúp làm co lại các vùng biển chết chóc, đó là “giữ phân bón trong đất tránh bị rửa trôi ra biển”. Diaz nói mục tiêu này nhằm chia sẻ với lo lắng của nông dân về chi phí mua sắm quá cao nhu cầu bón ni-tơ cho cây trồng của họ. “Chắc chắn họ không muốn nhìn thấy những đồng đô-la chảy khỏi đồng ruộng mình ra vịnh”, Diaz nói. “Các nhà khoa học và nông dân cần tiếp tục làm việc cùng nhau để phát triển những phương pháp canh tác giảm thiểu thất thoát chất dinh dưỡng trong đất bị rửa trôi ra biển”.
Trích từ tài liệu được cung cấp bởi Viện Khoa học Biển ven bờ Virginia.
1Hệ thống dưới nước thiếu oxy hòa tan (trong phạm vi từ 0 đến mức bão hoà, 30%) được họi là Hypoxic.
2Xem thêm về Mycobacteriosis.
Nguồn[sửa]
- Study Shows Continued Spread Of 'Dead Zones'; Lack Of Oxygen Now A Key Stressor On Marine Ecosystems, ScienceDaily (Ngày 15 tháng 8, 2008).
