Một nghiên cứu độc đáo kéo dài 24 năm về cá nước ngọt mới được công bố gần đây trên tạp chí eLife đã thách thức giả thuyết rằng các sinh vật dưới nước như cá sẽ giảm kích thước do sự nóng lên toàn cầu.
Nghiên cứu chỉ ra rằng nước ấm hơn làm tăng cả tốc độ sinh trưởng và tỷ lệ tử vong, hệ quả là tạo quần thể cá lớn hơn với độ tuổi “trẻ hơn”. Phát hiện này phần nào mâu thuẫn với những dự đoán phổ biến trước giờ về tác động của sự nóng lên toàn cầu đối với các hệ sinh thái tự nhiên, đồng thời nhấn mạnh sự cần thiết của việc xác thực bằng thực nghiệm quy mô lớn, nghiêm ngặt hơn với các giả thuyết.
Nước ấm hơn làm tăng cả tốc độ sinh trưởng và tỷ lệ tử vong của cá.
Khi các hệ sinh thái dưới nước trở nên ấm hơn, người ta dự đoán rằng các loài động vật như cá sẽ phát triển nhanh hơn khi còn nhỏ nhưng lại chỉ có kích thước cơ thể nhỏ hơn khi trưởng thành. Định kiến này chủ yếu được quan sát thấy trong các thí nghiệm có quy mô nhỏ. Mặc dù một số nghiên cứu đã thử nghiệm dự đoán này trong môi trường tự nhiên, nhưng chúng chủ yếu được thực hiện trên các loài cá bị đánh bắt, mà quá trình đánh bắt có thể ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng và kích thước cơ thể.
Tác giả của công trình khoa học là Max Lindmark, nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học nông nghiệp Thụy Điển, cho biết: “Các nghiên cứu về tác động của nước ấm lên cá từ các thí nghiệm quy mô lớn, bán kiểm soát trong môi trường tự nhiên là rất hiếm, nhưng chúng có thể cung cấp những hiểu biết lý thú. Chúng tôi đã sử dụng một hệ thống nghiên cứu độc đáo để điều tra mức độ nhiễm nước ấm đã thay đổi tỷ lệ tử vong, tốc độ tăng trưởng và kích thước của cá qua nhiều thế hệ”.
Nhóm đã thực hiện nghiên cứu trong một vịnh biển kín tiếp nhận nước làm mát từ một nhà máy điện hạt nhân. Nhờ thế, nước ở đây ấm hơn 5 - 10°C so với các vùng nước xung quanh. Họ đã so sánh các loài cá rô Á - Âu từ vịnh kín và từ một khu vực tham chiếu ở quần đảo gần đó trong khoảng thời gian 24 năm. Họ đã kết hợp dữ liệu về sản lượng đánh bắt với số đo độ dài theo tuổi của cá, sau đó phân tích chúng bằng các phần mềm thống kê để điều tra xem việc nhiễm nước ấm ảnh hưởng đến tuổi thọ và kích thước của quần thể cá như thế nào, cũng như tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ tử vong của chúng.
Mặc dù các nhà nghiên cứu đã tìm thấy sự khác biệt đáng chú ý về mặt thống kê về ước tính tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ tử vong và quy mô của quần thể cá giữa khu vực bị nhiễm nước ấm và khu vực tham chiếu, nhưng không phải tất cả những thay đổi này đều như họ mong đợi. Mặc dù cá rô cái ở khu vực bị nhiễm nước ấm lớn nhanh hơn nhưng chúng lại không dừng lại khi trưởng thành như lý thuyết dự đoán mà chúng vẫn tiếp tục tăng trưởng như vậy trong suốt cuộc đời.
Do đó, những con cá này ở khu vực bị nhiễm nước ấm đạt kích thước lớn theo độ tuổi, chính xác là lớn hơn khoảng 7 - 11% khi so sánh với cá cùng tuổi ở khu vực tham chiếu. Hơn nữa, các tác giả cho biết sự gia tăng tốc độ tăng trưởng của cá non ở vùng nhiễm nước ấm rõ rệt đến mức ngay cả khi tỷ lệ tử vong cao hơn (do nước ấm lên) và dẫn đến quần thể cá có độ tuổi trung bình trẻ hơn, thì kích thước trung bình vẫn cao hơn so với khu vực tham chiếu. Xu hướng này mâu thuẫn với dự đoán rằng sự nóng lên toàn cầu sẽ làm giảm lượng cá theo thời gian, đặc biệt là những con có kích thước lớn nhờ sống lâu. Thay vào đó, nghiên cứu này chỉ ra sự nóng lên của hệ sinh thái đã tạo ra những con cá “trẻ hơn” nhưng lớn hơn.
Đồng tác giả Malin Karlsson, Giám đốc môi trường nước tại Sở Thiên nhiên và môi trường (hạt Vastmanland, Thụy Điển) cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi đưa ra bằng chứng mạnh mẽ về sự khác biệt do sự nóng lên gây ra trong tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ tử vong trong quần thể tự nhiên của một loài cá ôn đới chưa được khai thác khi tiếp xúc với nhiệt độ nước tăng 5 - 10°C trong hơn hai thập niên”.
Tác giả Anna Gardmark - Giáo sư tại Khoa Thủy sản, Đại học Khoa học nông nghiệp Thụy Điển kết luận: “Những phát hiện này nhấn mạnh rằng các dự đoán tổng quát dựa trên các lý thuyết như quy tắc kích thước nhiệt độ không hẳn là khuôn vàng thước ngọc. Do vậy, cần hạn chế sử dụng để dự đoán những thay đổi ở cấp độ lớn. Phát hiện cũng cho thấy cả tỷ lệ tử vong và tỷ lệ tăng trưởng đều quan trọng khi nghiên cứu các hiệu ứng nhiệt độ. Mặc dù chúng tôi mới chỉ nghiên cứu trên một loài duy nhất nhưng thí nghiệm về chủ đề biến đổi khí hậu độc đáo này cho thấy tác động của việc nhiễm ấm ở quy mô của toàn bộ hệ sinh thái. Kết quả đó khiến cho những phát hiện của nghiên cứu rất thích hợp trong bối cảnh nóng lên toàn cầu”.