Đại dương và Đời sống biển: Biến đổi khí hậu tác động tới bề mặt bên dưới

14 phút để đọc

Updated on: 14 tháng 12

Mặc dù hành tinh ta được gọi là Trái Đất, 71% bề mặt của nó được bao phủ bởi nước. Hầu hết trong quá khứ, đại dương luôn được xem là nguồn tài nguyên hầu như không bao giờ cạn kiệt, quá lớn để ta có thể ảnh hưởng đến nó. Điều này cũng khiến ta "ngược đãi" đại dương, lấp đầy nó bằng rác và chất thải. Cùng với những ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, chúng trở thành những mối đe dọa nghiêm trọng đến với những sự sống đại dương.

Có lẽ bạn không sống dưới nước, và bạn cũng có thể sống mà không ăn hải sản. Vậy tại sao bạn cần quan tâm?

Đại dương hấp thụ 90% việc nóng lên toàn cầu

Ta cần nhiều nhiệt để làm nhiệt độ của 1kg nước tăng lên 1°C hơn lượng nhiệt cần để tăng nhiệt độ của 1kg không khí lên thêm 1°C. Nếu dùng từ khoa học, điều này có nghĩa là nước có nhiệt dung riêng rất lớn.

Image of Nhiệt dung riêng

Nhiệt dung riêng

Đại dương đã hấp thụ hơn 90% lượng nhiệt tích tụ ở hành tinh trong khoảng 50 năm qua. Nếu lượng nhiệt này bị hấp thụ bởi 10km thấp nhất của tầng khí quyển, ta có lẽ đã thấy nhiệt độ tăng thêm khoảng 36°C rồi!

Thay vì thế, tất cả những lượng nhiệt đó đã làm nóng đại dương. Hầu hết sự nóng lên diễn ra ở khoảng 75m dưới bề mặt nước biển, tăng lên khoảng 0,4-0,5°C trong vòng 40 năm. Con số này nhỏ hơn 36°C rất nhiều do nhiệt dung của nước.

Nhưng đó không phải là tất cả! Đại dương cũng chứa đến 25% lượng cacbon chúng ta thải ra bầu khí quyển. Sự cất trữ này đến từ những sự sống dưới đại dương, và bởi lượng CO₂ hòa tan trong nước biển.

Việc trữ nhiệt và CO₂ của đại dương đã khiến khí hậu của Trái Đất ổn định bất kể các hoạt động của con người. Nó thường được biết đến như chất đệm làm giảm biến đổi khí hậu.

Mặc dù việc dự đoán những giá trị này rất khó, người ta ước lượng rằng đại dương sẽ hấp thụ và dự trữ lượng cacbon khoảng 9% (+/- 8%) ít hơn vào những năm 2090, so với những năm 1990, nếu ta tiếp tục tăng lượng phát thải khí CO₂.

Hãy cùng xem một ví dụ về những ảnh hưởng của chúng.

Tại sao ta đang đánh mất các rạn san hô?

Các rạn san hô là nhà cho hàng trăm đến hàng ngàn, và có khi hàng triệu loài. Điều này khiến chúng thành một trong những nơi có sự đa dạng sinh học nhiều nhất trên Trái Đất.

Cũng như các cây trong rừng mưa, san hô cung cấp cho các bãi cấu trúc của chúng. San hô là loài động vật không xương sống cho phép tảo sống trong chúng. Để đáp trả lại, tảo "trả phí thuê nhà" bằng cách cung cấp cho san hô thức ăn. Điều này được gọi là cộng sinh.

Image of Các rạn san hô có đầy sự sống

Các rạn san hô có đầy sự sống

Các rạn san hô trực tiếp hỗ trợ khoảng 500 triệu người trên khắp thế giới theo nhiều cách khác nhau:

  1. Chúng cung cấp nơi ở cho khoảng một phần tư các loài cá. Mặc dù chúng chỉ chiếm khoảng 2-5% lượng cá đánh bắt được mỗi năm trên khắp thế giới, những loài cá liên quan đến các rạn san hô chiếm đến 25% lượng cá đánh bắt được ở các nước đang phát triển.
  2. Chúng bảo vệ con người khỏi bão lũ bằng cách đánh tan các cơn sóng.
  3. Chúng cung cấp nguồn thu nhập cho ít nhất 94 quốc gia bằng cách thu hút du lịch, chiếm phần quan trọng trong nhiều nền kinh tế.

Mặc dù tác động làm đệm của đại dương mang đến nhiều lợi ích cho ta trên đất liền, san hô lại phải gánh chịu các tác hại dưới đại dương. Khi chịu áp lực do nhiệt độ tăng cao, tảo tạo ra các phân tử gây hại cho chủ thể san hô. Điều này khiến san hô phải rũ bỏ tảo.

Ngoài việc cung cấp thức ăn, tảo cũng chịu trách nhiệm cho màu sắc của san hô. Những cụm san hô khi không có tảo sẽ biến trắng và thiếu thức ăn. Nó được gọi là hiện tượng tẩy trắng của san hô.

Image of Hiện tượng tẩy trắng san hô

Hiện tượng tẩy trắng san hô

Kể từ những năm 1870, chúng ta đã mất khoảng một nửa số lượng san hô sống ở đại dương! Những vụ tẩy trắng nghiêm trọng, khi lượng san hô ở phạm vi lớn bị tẩy trắng đã từng chỉ diễn ra cứ 25 năm một lần. Hiện nay chúng diễn ra mỗi 6 năm.

Chúng ta đã chạm đến mức nhiệt độ tăng thêm 1,0°C rồi. Các rạn san hô nhạy cảm đến mức nếu nhiệt độ tăng lên 1,5°C trên mức tiền cách mạng công nghiệp, người ta dự đoán rằng khoảng 70 đến 90% trong số chúng sẽ biến mất. Nếu nhiệt độ tăng thêm lên đến 2°C, hầu hết các rạn san hô sẽ biến mất.

Tất cả những điều này sẽ còn trở nên tồi tệ hơn nữa với vấn đề gọi là axit hóa đại dương: khi CO₂ có phản ứng hóa học với nước (H₂O), nó sẽ làm tăng lượng ion hydro (H⁺) được tìm thấy trong nước. Điều này khiến đại dương trở nên axit hơn, như chanh ấy, mặc dù không đến mức ấy. Tính axit tăng cao sẽ làm chậm các phản ứng hóa học các rạn san hô cần để xây khung xương cứng của chúng, một lần nữa khiến chúng trở nên dễ bị tổn thương hơn.

Những khó khăn các sinh vật đại dương cần phải đối mặt

Thông thường, các loài sinh vật biển thường được phân bố rộng hơn các loài trên cạn và có thể di chuyển khoảng cách xa hơn một cách dễ dàng hơn. Điều này đồng nghĩa với việc những vụ tuyệt chủng hoàn toàn ở đại dương hiếm hơn và khó được ghi nhận lại hơn. Tuy nhiên, có một vài cách mà sự suy giảm số lượng cá thể hay sự di chuyển của các loài được ghi nhận lại bằng cả hệ sinh thái.

Hãy cùng xem ví dụ sau đây về cách mà sự đa dạng loài có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái:

Image of Tầm quan trọng của rái cá biển

Tầm quan trọng của rái cá biển

Rái cá biển phương Nam rất quan trọng trong các khu rừng tảo bẹ bởi chúng ăn cầu gai, giúp quản lý số lượng cá thể của chúng. Tuy nhiên, rái cá đang có nguy cơ bị tuyệt chủng. Khi số lượng rái cá thấp, cầu gai sẽ ăn hết tảo bẹ và cả khu rừng tảo bẹ sẽ dần dần biến mất.

Hậu quả của sự nóng lên trên sự tương tác giữa các loài

Tuy nhiên, một vài loài ít có thể di chuyển hơn, và diện tích chúng có thể sinh sống cũng giảm dần. Điều này xảy ra là do những vùng đó trở nên quá nóng hay bị ảnh hưởng bởi sóng nhiệt. Như những gì chúng ta đã thấy ở chương trước, việc tăng cao nhiệt độ ở khoảng thời gian sớm hơn của năm có thể làm thay đổi vòng đời của các loài và lượng thức ăn.

Sự thay đổi trong nơi chốn và thời điểm các loài được tìm thấy ở đại dương không nhất thiết phải xảy ra cùng thời gian hay cùng tốc độ cho các loài khác nhau. Do đó, một vài loài thường tương tác với nhau sẽ không thể tìm được nhau do chúng tìm đến những nơi khác nhau hay ở những thời điểm khác nhau. Đây được gọi là sự không tương hợp.

Image of Sự không tương hợp giữa các loài

Sự không tương hợp giữa các loài

Việc phá vỡ những sự tương tác giữa các loài thay đổi cấu trúc của hệ sinh thái đại dương. Số lượng thú săn mồi giảm: khi chúng không ghép được với con mồi của chúng hay khi số lượng con mồi giảm khiến chúng có ít thức ăn hơn, và loài vật chiếm phần đa số trong hệ sinh thái có thể bị thay đổi.

Hãy cùng xem một ví dụ về cách việc nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến số lượng thức ăn cho một loài cũng có thể ảnh hưởng đến rất nhiều loài khác trong một chuỗi thức ăn như thế nào:

Image of Những tác động xuyên suốt chuỗi thức ăn

Những tác động xuyên suốt chuỗi thức ăn

Đại dương còn phải đối mặt với những hiểm họa nào?

Đại dương còn bị đe dọa bởi vô vàn những hoạt động từ con người khác mà khi gộp lại chúng sẽ khiến vấn đề trở nên tồi tệ hơn.

Chúng ta tiếp tục dùng đại dương làm bể chứa cho rác thải, bao gồm nước thải, hóa chất, phân bón từ nông nghiệp và khoảng 8 triệu tấn thải nhựa mỗi năm.

Mặc dù thế, hiểm họa lớn nhất cho các loài sinh vật biển ngày nay đến từ việc đánh bắt cá vô tội vạ. Để tìm hiểu thêm về vấn đề này, bạn có thể xem chương Chăn nuôi cá trong khóa học về Nông nghiệp.

Image of Những tác động đến những sự thay đổi trong sự đa dạng sinh học cơ bản

Những tác động đến những sự thay đổi trong sự đa dạng sinh học cơ bản

Những sự thay đổi trong sự đa dạng sinh học cơ bản là những nhân tố quan trọng khi mô tả trạng thái của một hệ sinh thái, ví dụ như số lượng cá thể có ổn định hay không, và những vấn đề như độ dài và sự phức tạp của chuỗi thức ăn. Ngư nghiệp gây ra đến 29% những sự thay đổi này trong hệ thống đại dương, trong khi biến đổi khí hậu gây ra 16% và ô nhiễm môi trường gây ra 15% của sự biến đổi.

Điều này có nghĩa là bạn không cần lo lắng về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến với đại dương ư?

Không hề, bạn cần phải lo đó! Như những gì bạn đã thấy được với các rạn san hô, các tác động của biến đổi khí hậu đang trở nên tồi tệ hơn, và khi các hệ sinh thái quan trọng biến mất, môi trường sống của rất nhiều loài cũng biến mất theo luôn.

Sự rộng lớn của đại dương đã đem đến cho chúng ta biết bao sự thích thú và tò mò trong hàng trăm năm qua. Hãy cùng chăm sóc nó như cách chúng đã chăm sóc chúng ta bạn nhé!

Đến bài quiz!