Nồng độ axit tại biển Alaska tăng cao

Điều khiến những vùng biển của Alaska trở thành một trong những khu vực năng suất nhất trên thế giới cũng có thể khiến chúng dễ bị tổn thương bởi quá trình axit hóa biển. Theo phát hiện mới của các nha khoa học thuộc Đại học Alaska Fairbanks, nồng độ axit tại khu vực biển của Alaska đang tăng cao và làm ảnh hưởng xấu đến ngành đánh bắt cua biển và cá hồi.

Mùa xuân này, nhà hải dương học Jeremy Mathis quay trở về từ một cuộc tuần tra trên biển với những mẫu nước biển thu thập từ tầng nước sâu của Vịnh Alaska. Khi ông kiểm tra tính axit của các mẫu trong phòng thí nghiệm, kết quả thu được cao hơn những dự đoán ban đầu. Điều này cho thấy quá trình axit hóa biển tại Alaska trầm trọng hơn và diễn ra nhanh hơn so với vùng biển nhiệt đới. Kết quả này cũng phù hợp với phát hiện của ông tại biển Chukchi và Bering.

Mathis cho biết: “Có vẻ như bất cứ khu vực nào thuộc vùng biển Alaska chúng tôi đều thấy những dấu hiệu của sự gi tăng nồng độ axit trong biển”.

Axit hóa biển là một cụm từ mô tả nồng độ axit trong biển đang tăng lên. Biển hấp thụ cácbon dioxit từ không khí. Lượng cácbon dioxit hấp thụ càng nhiều thì nồng độ axit càng tăng. Các nhà khoa học tính toán rằng biển ngày nay có độ axit lớn hơn 25% so với 300 năm trước.

Mathis nhận định: “Nồng độ axit gia tăng có thể tác động rất mạnh đến ngành thương mại đánh bắt cá. Đây là vấn đề chúng ta phải suy tính trong thập kỷ tới chứ không phải thế kỷ tới”.

Biển chứa khoáng chất mà các sinh vật như hàu và cua sử dụng để hình thành lớp vỏ của chúng. Axit hóa biển khiến công việc này trở nên khó khăn hơn, và trong một số trường hợp nồng độ axit trong biển trở nên quá cao khiến không thể hình thành vỏ. Nghiên cứu gần đây của Mathis tại Vịnh Alaska cho thấy rất nhiều vị trí có nồng độ khoáng chất hình thành vỏ rất thấp, khiến động vật có vỏ và các sinh vật khác trong khu vực không thể tạo được lớp vỏ chắc chắn.

Mathis giải thích: “Chúng tôi không nói rằng vỏ cua sẽ dần tan ra, nhưng những sinh vật này biến đổi sinh lý của bản thân đề thích nghi với mức độ axit nhất định. Những kết quả ban đầu cho thấy khi một số loài cua và cá tiếp xúc với nước biển có độ axit cao hơn, một số hóc môn căng thẳng tăng lên và sự trao đổi chất chậm lại. Nếu chúng sử dụng năng lượng để phản ứng với thay đổi về nồng độ axit, chúng sẽ thiếu năng lượng để phát triển, kiếm ăn và sinh sản”.

Động vật chân cánh (được biết đến với tên gọi bướm biển hoặc ốc sên biển biết bơi) có thể là một trọng những sinh vật biển đầu tiên bị ảnh hưởng bởi quá trình axit hóa biển. Pteropods chiếm đến một nửa khẩu phần ăn của cá hồi hồng. Con pteropod này là Limacina helicina helicina. (Ảnh: Russ Hopcroft, Trường khoa học biển UAF)

Một sinh vật nữa cũng có thể bị ảnh hưởng bởi sự axit hóa biển là những động vật chân cánh nhỏ bé, được biết đến với tên gọi bướm biển, hay ốc sên biển biết bơi. Động vật chân cánh là nền tảng của chuỗi thức ăn và chiếm đến một nửa trong khẩu phần ăn của cá hồi hồng. Lượng động vật chân cánh chỉ giảm khoảng 10% thì trọng lượng cơ thể của một con cá hồi trưởng thành sẽ giảm 20%.

Mathis cho biết: “Đây là tình huống chúng ta thấy sự axit hóa biển có tác động gián tiếp tới những loài có tiềm năng thương mại qua việc giảm nguồn thức ăn của chúng”.

Những vùng nước lạnh và các dải đá rộng và nông quanh bờ biển Alaska có thể đẩy nhạnh quá trình axit hóa biển ở phía Bắc. Nước lạnh có thể giữ lượng khí lớn hơn so với nước ấm hơn, cũng có nghĩa rằng những vùng nước lạnh lẽo ngoài khơi Alaska có thể hấp thụ nhiều cácbon dioxit hơn. Vùng nước nông của những dải đá ngầm của Alaska có thể chứa nhiều cácbon dioxit hơn vì có ít hơn sự pha trộn giữa nước biển và tầng nước sâu hơn.

Hỏi bất cứ người dân Alaska nào và họ sẽ nói cho bạn biết rằng vùng biển Alaska dồi dào đời sống sinh học, từ những sinh vật phù du nhỏ bé đến cá voi lưng gù. Tất cả những loài vật này sử dụng oxy và giải phóng cácbon dioxit. Mathis và các nhà khoa học khác gọi điều này là “máy bơm sinh học”.

Mathis nhận định: “Chúng tôi được trời phú cho một khu vực ven biển năng suất cao có thể hỗ trợ việc đánh bắt thương mai trên diện rộng, nhưng năng suất này có tác dụng như một cái bơm, hấp thụ ngày càng nhiều cácbon dioxit từ khí quyển. Chính vì điều này, tính axit của các vùng biển tại Alaska sẽ tiếp tục tăng lên trong thập kỷ tới”.

Vẫn chưa rõ về tác động đầy đủ của sự axit hóa biển, nhưng một điều rõ ràng rằng đó là một mối đe dọa với cộng đồng đánh bắt của Alaska.

Mathis kết luận: “Chúng tôi cần cung cấp thông tin cho những người hoạch định chính sách và các nhà quản lý đồng thời dự đoán sự axit hóa tại Alaska nhằm đưa ra những quyết định phù hợp. Hệ sinh thái tại Alaska sẽ phải hứng chịu hậu quả từ axit hóa biển. Và hiện nay, chúng tôi vẫn chưa biết sự phản ứng của những hệ này sẽ như thế nào”.