Axit hóa đại dương là hiện tượng gì

Phần lớn các khu vực ven biển trên thế giới đang bị axit hóa do lượng nitơ dư thừa từ quá trình phú dưỡng.

Axit hóa đại dương đã và đang trở thành một mối lo ngại cho toàn nhân loại và được biết đến là một trong những nguyên nhân dẫn đến biến đổi khí hậu, tẩy trắng các rạn san hô, phá vỡ chuỗi thức ăn tự nhiên, làm rối loạn bản năng sinh tồn của các loài cá và thậm chí hòa tan lớp calcite dưới đáy biển.

Khởi nguồn của hiện tượng axit hóa đại dương

Quá trình phú dưỡng xảy ra khi môi trường trở nên quá giàu chất dinh dưỡng, lượng dinh dưỡng “khổng lồ” này đến từ các loại phân bón hoặc nước cống rãnh bị thải vào môi trường nước, từ đó tạo điều kiện cho các loài thực vật và tảo phát triển mạnh ở các cửa sông và vùng ven biển. Quá nhiều chất dinh dưỡng dẫn đến tảo nở hoa và tạo ra các vùng thiếu hụt ôxy (vùng chết) làm chết cá và cỏ biển. Các xác tảo và thực vật dư thừa dần dần bị phân hủy, tạo ra một lượng lớn CO2. Điều này làm giảm độ pH của nước biển, gây ra hiện tượng axit hóa đại dương.

Costa-Pierce cho biết: “Phú dưỡng là từ ngữ thông dụng, được dùng phổ biến cách đây 40 năm. Và bây giờ mọi người đang gọi nó là “axit hóa đại dương”, họ quên mất rằng đây mới là quá trình cơ bản của những gì đang diễn ra ở các đại dương ven biển.”

Các đại dương ven biển trên thế giới giống như một nhà máy nhiên liệu hóa thạch khổng lồ chứa đầy nitơ. Costa-Pierce nhận định :“Nó đang dần phá hủy và axit hóa đại dương ven biển vì CO2 ở dưới tạo ra nồng độ pH thấp đến mức các loài động vật không thể tạo vỏ và tôm hùm sắp tuyệt chủng ở miền nam New England. Không chỉ thế, nó còn dẫn đến giảm sản lượng khai thác thủy sản thương mại, điều này đồng nghĩa với việc thu hoạch ít hơn và hải sản đắt hơn”.

Giải pháp cho tương lai

Mới đây, Ủy viên về Môi trường, Đại dương và Ngư nghiệp của Ủy ban châu Âu, ông Virginijus Sinkevicius dẫn báo cáo vừa được công bố của Cơ quan Môi trường châu Âu (AEE) cho biết, tình trạng axit hóa của đại dương trong các thập kỷ qua đã cao hơn 100 lần so với sự chuyển biến của thiên nhiên cách đây 55 triệu năm.

Để giảm tốc độ của hiện tượng đáng lo ngại này, các nhà khoa học đã từng có những đề xuất như hấp thụ axit dư thừa bằng cách thả sắt, đá vôi hoặc đá olivin xuống biển, thúc đẩy các sinh vật phù du sinh trưởng, thêm các khối cư trú cho các loài giáp xác hoặc hấp thụ CO2 theo phương pháp hóa học. 

 Theo Cơ quan Quản trị Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA), 65% các cửa sông và vùng nước ven biển ở vùng tiếp giáp của Hoa Kỳ đã bị suy thoái từ mức độ vừa đến nghiêm trọng do sự dư thừa chất dinh dưỡng. Giải pháp tạm thời của họ là lợi dụng tập tính ăn lọc của loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ để cải thiện tình trạng này.

 

Cây con của loài tảo bẹ Ecklonia radiata phát triển trên một mảnh "sỏi xanh", sẽ được triển khai trong đại dương. Ảnh:  Nahlah Alusuwaiyan

Một kết quả nghiên cứu của Stein Fredriksen và cộng sự đang phát triển một kỹ thuật có tên gọi là “Green gravel” - một công cụ mới giúp tái tạo và ngăn chặn sự suy giảm rừng tảo bẹ. Với kỹ thuật này, những tảng đá nhỏ được gieo hạt tảo bẹ và nuôi trong phòng thí nghiệm cho đến khi có kích thước từ 2 đến 3 cm trước khi đem trồng. Kỹ thuật này được cho là tiết kiệm chi phí, đơn giản và an toàn.

Tuy có rất nhiều giải pháp, đề xuất được tiến hành, song tính thực tiễn vẫn chưa cao và những nguyên nhân tiềm ẩn về tác hại của hiện tượng axit hóa đại dương vẫn còn nhiều uẩn khúc. Costa-Pierce nhận định rằng “Chúng ta phải ngừng sử dụng đại dương như một kho chứa chất thải của chúng ta. Chuyển đường ống vào đất liền và tái sử dụng nitơ. Có thể sẽ góp phần duy trì được sự sống của đại dương này”.

Nguồn: Lisa Jackson. Ocean acidification isn’t just a carbon story – it’s also about nitrogen, Global Seafood, Responsibility. 28/03/2022

Trong một thời gian ngắn, các đại dương của chúng ta đang đối phó. Các con sông sẽ mang các khoáng chất và hóa chất từ ​​đá gần đó và cuối cùng rửa sạch chúng ra biển, nơi chúng sẽ giúp giữ cho mức độ pH của nước ổn định.

Nhưng khi chúng ta tiến gần đến giới hạn nhiệt độ toàn cầu, các con sông đang khô cạn và lượng khí thải carbon không giảm. Hiệu ứng gợn sóng này đối với hệ sinh thái đã dẫn đến việc đại dương phải vật lộn để giữ cân bằng. Cửa sổ phục hồi đã thu hẹp hoàn toàn.

Bất chấp những yếu tố lờ mờ này, các nhà khoa học ban đầu vẫn lạc quan về thực tế của các đại dương ấm hơn.

Họ dự đoán rằng vùng nước ấm lên Might làm cho động vật sống ở vùng ôn đới bị chết. Tuy nhiên, khả năng các loài nhiệt đới có thể di cư đến các vùng ven biển trống trải một cách tự nhiên dường như khả thi.

Nhưng bản chất là không thể đoán trước (lẽ ra bây giờ chúng ta chưa học được điều này?!), Và dự báo này không chính xác - đặc biệt là với tốc độ axit hóa. Thay vào đó, những gì các nhà khoa học đã tìm thấy là vùng nước ấm lên nhanh chóng kết hợp với axit hóa đang khiến toàn bộ hệ sinh thái bị sụp đổ.

Rạn san hô bị đốt cháy do axit hóa đại dương

Kể từ khi cuộc Cách mạng Công nghiệp bắt đầu, nồng độ axit đã tăng thêm phần trăm 30. Sự thay đổi hóa học môi trường này đã xảy ra nhanh hơn bất kỳ thay đổi sinh học nào khác trong hơn 50 triệu năm.

Một số khu vực bị ảnh hưởng nặng nề nhất là các vùng ven biển. Chúng thực sự bị 'đốt cháy' bởi nhiệt độ nước biển ấm hơn, trong một quá trình được gọi là 'nhiệt đới hóa'.

Các môi trường sống như rong biển và hải quỳ không thể thích nghi đủ nhanh, vì vậy khi chúng chết, những loài cá sống dựa vào chúng để đảm bảo an toàn và sinh sản cũng bắt đầu biến mất hoàn toàn.

Vỏ của động vật thân mềm như hàu, trai, ốc và cua không thể hình thành do axit ăn mòn chúng trong giai đoạn phát triển và mềm hơn của chúng.

Cung cấp nhà cho tôm hùm, cá và cá heo là những khu rừng tảo bẹ mỏng manh. Nằm rải rác trên khắp thế giới, nhiều người đang biến thành những nghĩa địa nhầy nhụa dưới đáy đại dương, bị tổn hại bởi vùng nước ấm bất thường và môi trường có tính axit.

Các nhà khoa học hy vọng trước đó về một làn sóng 'nhiệt đới hóa' tích cực - nơi các rạn san hô sẽ thay thế các khu rừng tảo bẹ nước mát - đang dần cạn kiệt. Sự phát triển của san hô tạo rạn phụ thuộc vào mức độ pH nước ổn định. Nếu không có môi trường này, chúng ta có nguy cơ mất sinh vật biển ở hầu hết các khu vực.

Tuy nhiên, đó không phải là tất cả đều là sự diệt vong và u ám. Thay vì mong đợi thiên nhiên theo kịp sự hủy diệt của con người, chúng ta sẽ phải giúp cô ấy một tay.

Có một số khu vực độc đáo nơi các loài san hô đã thích nghi với khí hậu ấm áp và những khu vực khác nơi nhiệt độ đại dương vẫn đủ mát quanh năm để hỗ trợ sự phát triển của các rạn san hô mới và hiện có.

Ví dụ, ở Vịnh Aquaba gần Israel, các nhà khoa học đã phát hiện ra san hô chịu nhiệt phát triển mạnh mẽ. Tại đây, các rạn san hô tiếp tục phát triển thịnh vượng - hoặc nở rộ hơn nữa - khi nhiệt độ tăng lên đến 6 độ so với mức được coi là bình thường đối với các sinh vật dưới biển.

Ở Bắc Đại Tây Dương, các rạn san hô bao quanh Bermuda phần lớn vẫn không bị ảnh hưởng bởi quá trình axit hóa đại dương nhờ khí hậu ôn hòa của khu vực. Các hệ sinh thái tươi tốt ở đây tận hưởng mùa hè ấm áp và thời tiết dễ dàng thông qua việc giảm nhiệt độ lên đến 4 độ.

Các nhà sinh vật biển tập trung vào phục hồi rạn san hô tin rằng những loài này có thể là câu trả lời của chúng ta để đảm bảo rằng các hệ sinh thái dưới biển này không bị chết hoàn toàn. Ví dụ, san hô chịu nhiệt có thể được 'trồng lại' ở những nơi không còn tồn tại những rạn san hô mỏng manh.

Một địa điểm nơi san hô đang được trồng lại

Nhưng nhận thức về nguyên nhân và tác động trực tiếp của quá trình axit hóa đại dương phải là tất cả động lực mà con người cần để bắt đầu giảm thiểu.

Chúng ta không còn có thể phủ nhận rằng khí thải CO2 là nguyên nhân gây ra sự phá hủy về cơ bản mọi hệ sinh thái tự nhiên trên hành tinh của chúng ta, ngay cả ở những khu vực đại dương mà hầu hết mọi người không để ý đến hàng ngày.

Cách duy nhất để cứu những môi trường này là đạt được mục tiêu không có carbon ròng, điều này sẽ ổn định nhiệt độ đại dương và cung cấp thời gian để mức độ axit hóa cân bằng.

Với COP27 và Hội nghị Đại dương Liên Hợp Quốc sắp tới, áp lực đang gia tăng. Các công ty carbon và các nhà lãnh đạo lớn trên thế giới, chúng tôi đang tìm kiếm bạn! Đã đến lúc thực hiện một số thay đổi.

Nhà văn cao cấp & Điều phối viên Truyền thông London, Vương quốc Anh

Tôi là Jessica (Cô ấy / Cô ấy). Ban đầu từ Bermuda, tôi chuyển đến London để lấy bằng Thạc sĩ về Truyền thông & Truyền thông và bây giờ viết cho Thred để truyền bá thông tin về sự thay đổi xã hội tích cực, cụ thể là sức khỏe đại dương và bảo tồn biển. Bạn cũng có thể thấy tôi nhúng ngón chân vào các chủ đề khác như văn hóa đại chúng, sức khỏe, sức khỏe, phong cách và sắc đẹp. Theo dõi tôi trên Twitter, LinkedIn và gửi cho tôi một số ý tưởng / phản hồi qua e-mail.