20/11/2016

 

Những hoạt động của nhân loại  làm thay đổi khí hậu  đã được sự đồng thuận của   các quốc gia tham dự  hội nghị về sự biến đổi khí hậu trên thế giới. Ảnh hưởng là những hệ qủa sẽ kéo dài  cho hệ sinh thái   và những tác hại gây ra sẽ tiếp diễn hàng thiên niên kỷ.  Những  tác động  về ảnh hưởng của thay đổi  khí hậu  phần bên trên trái đất  thì dễ dàng nhận biết  còn đại dương dưới độ sâu  mênh mông và  rộng lớn  không thể nhìn thấy vì rất tốn kém để  xuống  đó khảo sát. Sự thay đổi  thầm lặng này  đã đe dọa đến năng lực sản xuất của đại dương, đa dạng sinh học ( biodiversity) và nguồn cung cấp lương thực khổng lồ cho nhân loại.

Phần lớn nơi có đời sống trên địa cầu  không phải là đất liền mà hơn 90% là thể tích ở độ sâu dưới 200m trong lòng đại dương.  Những hệ sinh thái  đa dạng ở dưới vùng  nước rộng lớn này là chìa khóa của sự điều hòa khí hậu bởi hấp thụ lượng sức nóng và  dư thừa CO2 từ  bầu khí quyển,  giúp  trái đất chống lại hiệu ứng của khí nhà kiếng  Tuy nhiên  lại  gây ra  những hậu qủa là nước biển trở nên nóng hơn,  độ acid gia tăng và thiếu  oxygen .                                             

Đại dương   giúp trái đất hấp thụ một lượng lớn sức nóng   và  khí nhà kiếng CO2, nhưng  lại    làm xấu  đi hệ sinh thái dưới biển , nơi cư trú của các sinh vật biển.  Lý do là nhiệt độ cũng như độ acit trong nước biển  tăng cao  và  lượng oxygen  thì lại giảm sút.  Hậu qủa đã  làm  thiếu hụt  nguồn thực phẩm biển  cung cấp cho sự sinh sống của con người.    Những sự thay đổi này đã đe dọa đến đa dạng sinh học cũng như  đời sống của nhân loại và làm  suy yếu   những dịch vụ duy trì một hành tinh khỏe mạnh .

Sự acit hoá đại dương :  Sự hấp thụ lượng dư thừa CO2 trong  khí quyển   và   oxit hóa các chất hữu cơ có trong nước biển là hai  nguyên nhân  làm tăng độ acit trong nước biển . Sự gia tăng CO2 và thay đổi nhiệt độ cũng như độ mặn trong nước  biển là nguyên nhân làm acit hoá nhanh chóng ở  vùng biển  bắc Đại Tây Dương.   Rất ít các  cuộc quan sát trực tiếp về hậu qủa sinh học ở vùng nước sâu và  nghiên cứu trong phòng thí nhiệm   để xem các sinh vật   sống sót  ra sao . Sự gia tăng độ acit trong  nước biển  là nguyên nhân   dẫn tới sự tẩy mòn (bleaching) của các loài san hô.

Sự gia tăng CO2 được dự  đoán rằng sẽ là làm thu hẹp nơi cư trú của các loại sinh vật hóa vôi  như san hô,  nhất là các  rặng san hô ở vùng nuớc sâu.  Với cấu tạo ba chiều (argonite), san hô đã  tạo  ra những khu vườn rộng lớn , nơi sinh sống và sinh sản của nhiều loại hải sản như tôm, cá. Acit hóa đại dương  là mối đe dọa cho sự thành lập các rặng san hô, giảm đi sự phát triển ,tăng gia soi mòn và  hòa tan calcium carbonates.

Sự giảm oxygen trong nước biển :

Một đại dương ấm giữ ít oxygen và nước  ấm sẽ loãng hơn vùng đại dương lạnh. Tỉ trọng  của  thành phần nước biển sẽ giảm dần theo chiều thẳng đứng. Sự phối hợp giữa oxygen ít hoà tan trong nước  ấm và thay đổi nhiệt độ ở những độ sâu khác nhau đã tạo ra sự giảm oxy lan tràn .  Hiệu ứng này rất lớn  ở những vùng sâu từ 200-700 m. Trong 50 năm qua hiệu ứng này đã sảy ra  ở những khu vực  rộng  lớn tại  vùng  nhiệt đới và bán nhiêt đới  của miền đông  Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương.

 Sự trải rộng ra   những vùng biển thiếu oxygen ( low oxygen zones) đã  dẫn tới sự thu hẹp nơi cư trú của sinh vật không thích ứng cho sự phát triển ở độ sâu từ 200m đến1000 m như swordfish và sailfish  nhưng lại  trải rộng ra cho  cho các sinh vật chịu đựng được vùng thấp oxygen như loại Humboldt squid.

Oxygen  giữ vai trò rất quan trọng trong việc kiểm soát sinh học đa dạng biển như hiệu ứng tiến hóa, sinh lý, sinh sản, đặc tính và giao tiếp giữa các loài. Vài cuộc khảo cứu dài hạn cho biết sự giảm oxygen  đã làm hệ thống sinh thái biến đổi. El Nino Southern Oscillation do thay đổi bất thường của nhiệt độ đã gây ra thay đổi  sự tạo ra oxygen.  Tuy nhiên rất ít cuộc khảo cứu dài hạn để biết về  liên hệ giữa  sự giảm oxygen  đối với  sự chuyển dịch của hệ thống sinh thái ở sâu dưới đáy biển.

 Ảnh hưởng đến sự tồn tại của các rặng san hô :

Rặng san hô là hệ sinh thái dưới nước được gắn liền với nhau do calcium carbonates  tiết ra bởi san hô . Thích hợp tăng trưởng trong vùng nước ấm của nhiệt đới, từ vĩ tuyến 30  tới  xích đạo , nhiệt độ thích hợp từ 23 -29 C,vùng biển nông với nhiều ánh sáng và nước luân chuyển . Các rặng san hô chiếm 0.1%  diện   tích  đại dương , bao gồm 0.07%  ở vùng nước ấm và còn lại 0.03 % sống tương đối ở vùng nước lạnh hơn. Là nơi sinh sống của của 20% sinh vật biển  như các loại cá , các loài nhuyến thể và giáp sác.

Riêng  san hô ở vùng nước ấm có hơn 3 triệu loài, tạo ra phong cảnh đẹp mắt dưới đại dương .  Đó là vùng sinh thái cung cấp nhiều dịch vụ cho 275 triệu người  sống bao quanh.  Là nơi hỗ trợ hơn ¼ kỹ nghệ đánh bắt cá của thế giới , tạo công ăn việc làm cho ngành du lịch, bảo vệ vùng biển  tránh bão, lụt và soi mòn. v, v. Rặng san hô cũng là nơi thu hút du khách  với cảnh trí tuyệt  đẹp. Trị giá kinh tế hàng năm  toàn cầu ước lượng có thể lên tới khoảng  375 tỉ mỹ kim.

Tuy nhiên rặng san hô là những hệ sinh thái rất cơ động thường xuyên bị tấn công bởi  các  biến động  thiên nhiên .  Những hoạt  động  của nhân loại cũng làm tăng thêm cường độ và chu kỳ  quấy nhiễu các rặng san hô,  như  đánh cá qúa mức và thải các chất ô nhiễm ra biển  . Những hoạt động này  liên kết với sự  thay đổi khí hậu như hâm nóng địa cầu và acit hóa đại dương là những  đe dọa cho đời sống của san hô.   

Sự gia tăng nhiệt độ dẫn tới sự tẩy mòn là nguyên nhân  gây ra  sự mất đi lớp bao phủ san hô cũng như sự cấu tạo phức tạp của rặng san hô. Những bất lợi này  đã đe dọa đến sự sống còn và khôi phục  lại của các  rặng san hô.  Sự  tẩy  mòn tùy theo chu kỳ của nhiệt độ hâm nóng. Ngay cả các san hô còn sống sót  tẩy mòn sẽ ảnh hưởng đến sinh sản, dễ bị bệnh và giảm  đi sự hoá vôi. Tại vùng biển Caribbean sự gia tăng nhiệt độ đã làm lan truyền dịch bệnh cho loài san hô Acroporid.

Sự acit hóa đại dương  là mối đe dọa thường xuyên cho các rặng san hô vì làm  giảm đi sự bão hòa của aragonite, cần thiết cho tạo dựng các khung sườn san hô.  Hậu qủa là ảnh hưởng đến cấu  tạo  của các rặng san hô như   tăng trưởng, soi mòn sinh học và  nguy cơ làm hòa tan carbonates cũng như  làm thoái hóa khung sườn của các rặng san hô .

Các rặng san hô ở vùng nước ấm có sự sống cộng sinh với với loại tảo đơn bào Zooxanthellae. San hô không có khả năng  sản xuất ra đủ thực phẩm cần thiết mà còn nhờ vào khả năng quang hợp của Zooxanthellae để có thêm các chất dinh dưỡng cần thiết  như carbon  hầu tạo ra calcium carbonates cho san hô .  Để bù đắp lại san hô có nhiệm vụ bảo vệ môi trường đầy chất dinh dưỡng cho tảo đơn bào phát triển.   Nếu mật độ tảo đơn bào giảm đi do ảnh hưởng của các chất ô nhiễm thì san hô sẽ trở nên xanh sao , bị tẩy mòn hoặc chết đi .  Sản hô có khả năng loại bỏ bớt Zooxanthellae nếu dư thừa hoặc thu nhập thêm khi cần thiết. 

Sự tẩy mòn đã sảy ra ở vùng trung và tây  của  Ấn Độ  Dương từ năm 1998 do nhiệt độ nước biển gia tăng  đã làm chết 90% rặng san hô.  Zooxanthellae không những cung cấp thêm năng lượng cho san hô sinh sống mà còn tiêu thụ các chất thải ra từ san hô như nitrogen và carbon dioxide.

Nếu không gỉảm bớt được khí nhà kiếng thì các rặng san hô trên thế giới sẽ rời rạc không còn  liên kết gắn bó với nhau . Sự giảm đi các rặng san hô ảnh hưởng đến đa dạng sinh học,  ảnh hưởng đến  việc   thiếu thực phẩm, bảo vệ bờ biển và lợi nhuận do du lịch , đe dọa đến đời sống của  nhiều  triệu người .

Ảnh hưởng đến sinh vật biển :

Sự liên hệ giữa khí hậu và động vật biển đã được khảo cứu hơn một thế kỷ qua. Động vật biển là hệ sinh thái rất quan trọng và dễ bị tổn thương, rõ ràng bị  chi phối bởi các yếu tố khí hậu, góp phần vào việc  ổn  định kinh tế và thẩm mỹ cho xã hội. Sự thay đổi khí hậu ảnh hưởng đến động vật biển, trực tiếp như thay đổi  cơ năng  sinh lý và gián tiếp như phản ứng hỗ  tương giữa con mồi và động vật săn  bắt mồi,  hoặc sự thay đổi nghiêm trọng đến những nơi cư trú của  những rặng san hô và cỏ biển.

Khảo cứu cho biết cứ mỗi thập niên thì nước biển lại tăng thêm 0.1 C. Phần lớn các sinh vật sống ở dưới biển sâu sống với nhiệt độ vững bền , không thay đổi.  Nhiệt độ tăng thêm 1 C cũng làm chúng di chuyển xuống sâu hơn hoặc lên vùng vĩ tuyến cao hơn.   Năm 2012 tại vùng Đại Tây Dương của Hoa  Kỳ, cơ quan quản trị ngư nghiệp ở England với kỹ thuật tân tiến đã cho ngư dân biết sẽ có khô hạn và sức nóng tăng cao. Nhiệt độ gia tăng  này đã làm  cho loại cá mực di chuyển lên phía Bắc tới Maine và lượng  tôm hùm tập trung  cao trong vùng.

 Động vật có xương sống biển rất đa dạng  cần thiết cho nhân loại không những cung cấp thực phẩm mà còn giúp  con người về  phương tiện  giáo dục,  khảo cứu để tìm hiểu và   giải trí do các dịch vụ du lịch.

Phần lớn các loại cá là ngoại nhiệt ,  lấy oxygen từ nước biển nên ảnh bị hưởng  trực tiếp khi khí hậu thay đổi, bị tác động đến cơ năng biến dưỡng và sinh lý. Hơn nữa sự thay đổi  sản lượng ở đại dương do khả năng cung cấp con mồi làm thức ăn là nguyên nhân làm thay đổi số lượng cá biển . Rùa biển được  coi là ngoại nhiệt , là loại động vật thường di chuyển nơi cư trú, thời gian để trưởng thành lâu, vài thập niên và đẻ trứng ở bờ biển, trên bãi cát  và cần  nhiệt độ bình thường trên trái đất để quyết định giống tính.    

Ảnh hưởng đến đời sống nhân loại :

Nhân loại chỉ nhìn thấy khối lượng băng giảm sút, sông hồ  cạn nước do trái đất nóng hơn, mùa màng thất thu và nạn cháy rừng lan rộng. Nhưng nhân loại hình như không  nhìn thấy những gì thay đổi  ở đại dương.  Phần lớn những thay đổi này  đã ẩn náu  dưới những làn sóng  biển mà không thể quan sát được.

 Tổ chức liên hiệp các quốc gia về thay đổi khí hậu ( IPCC )  đã khám phá và  xác định được những yếu tố chính thay đổi khí hậu đại dương như  tăng gia nhiệt ở đại dương và  băng đá biển  tan rã. Hậu qủa là dẫn tới việc mực  nước biển tăng cao, sự thay đổi cấu trúc của  những dòng hải lưu, sự thay đổi thời kỳ và biên độ của chu kỳ khí hậu  như El Nino,  sự thay đổi chu kỳ với cường độ mạnh hơn của những cơn bão tố, độ acit gia tăng và lượng  oxygen xuống thấp.

Ảnh hưởng đến những người sinh sống với nguồn  lợi tức vùng biển do ngư sản bị giảm sút, nhà cửa phải dời xa hơn do mực nước dâng cao và những trận bão với cường độ  mạnh tàn phá nhà cửa và khách sạn.

Do biển bị ô nhiễm  nên sản lượng cá đánh bắt đã  gỉảm sút.  Tuy nhiên nhu cầu tiêu thụ hải sản lại gia tăng do nhân loại được khuyến khích   ăn nhiều hải sản để có  lợi cho sức khỏe, không như trước kia khi kiếm được tiền nhân loại có khuynh hướng ăn nhiều thịt.  Ngoài ra lượng  cá biển  cũng cần thiết  dùng làm thức cho các trại nuôi cá, nhất là cá hồi.  Để giải quyết vấn đề này các khoa học gia đã chế  biến  thực phẩm chay cho cá từ thực vật  .  Các loại nông sản có nhiều amino acid, protein và carbohydrates được trộn vớí  Omega-3fatty acids. Loại acid này rất cần thiết cho cá tăng trưởng.

Nhận định được đúng sự thay đổi khí hậu ở dưới độ sâu của đại dương và  kế hoạch để thích nghi với sự thay đổi đưa ra bởi the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) có thể giúp cho việc nới rộng thêm  công cuộc khảo cứu và quan sát để bảo vệ sự toàn vẹn và nhiệm vụ của hệ thống sinh thái dưới độ sâu của đại dương.

Sự thiệt hại tiềm tàng  của đa dạng sinh học dưới độ sâu của đại dương  có thể  gây trở ngại cho khả năng  thích ứng  và làm giới hạn các loại sinh vật, nhân tử (gene), tế bào sinh học cần cho các thế hệ tương lai. Khả năng điều hòa của biển ở độ sâu  giúp làm  chậm đi   biến đổi khí hậu trong khi tái biến chế các chất dinh dưỡng cho các hệ sinh thái , hỗ  trợ cho việc cung cấp thực phẩm, trợ giúp cho  những phúc lợi kinh tế và xã hội .

Hệ sinh thái cũng như đời sống của các sinh vật biển đã thay đổi do hoạt động của nhân loại. Vì tiềm tàng sâu dưới đại dương nên khó nhận thấy mà các cuộc khảo  sát thì rất hạn chế và tốn kém. Vì thế rất nhiều các sinh vật dưới đại dương chưa được biết  đến một cách rõ ràng . Phần lớn ảnh hưởng của sự thay đổi khí hậu đối với vùng   dưới sâu  đại dương  sẽ chưa biết trừ khi chú tâm vào việc khảo cứu những tổn thương của hệ sinh thái .    

 Đại dương đã  thực sự biến  đổi do xả thải các chất ô nhiễm vào khí quyển cũng như đại dương .  Với diện tích  và thể tích rộng lớn   lại còn có độ sâu nên  việc  khảo cứu  để tìm hiểu gặp  rất nhiều trở ngại  và cực kỳ  khó khăn.  Những  khảo sát do vệ tinh  và robot  đã cho  thấy ở dưới đáy đại dương  rất phức tạp .

Các nhà khoa học ước lượng rằng chỉ có khoảng 5% sinh vật  ở dưới biển cũng như  trên  đất liền đã được xác  định  . Phần còn lại 95% thì  chưa được biết đến , trong đó sẽ còn nhiều loài chẳng bao giờ có dịp khám phá ra.  Hơn nữa  trí óc  cũng như sự  hiểu biết của  con người  chỉ có giới hạn.  Vì thế nhà bác học Einstein đã từng nói  : “Chỉ có hai cái vô tận là vũ trụ và sự ngu dốt “.