Những rạn san hô lớn như bị tẩy trắng. Ảnh: Laura Richardson/ARC Center of Excellence for Coral Reef Studies/James Cook University
Hiện tượng sóng nhiệt và tẩy trắng
Biển cả, cái nôi của sự sống từ hàng chục triệu năm nay đang ngày càng một thay đổi và trở nên khắc nghiệt hơn với các loài sinh vật và con người. Không chỉ ở những hiện tượng dễ thấy như nước biển dâng làm biến mất một phần đồng bằng, các nhà khoa học còn đo lường được sự khắc nghiệt và nghèo đi của đại dương ngày càng khắc nghiệt hơn và nghèo đi khi hàng ngàn km2 san hô bị tẩy trắng, sóng nhiệt giết chết hàng loạt tôm cá hay kích thước các loài giảm đi rõ rệt.
Chúng ta chỉ còn rất ít thời gian để ứng phó với những gì đang xảy ra trước mắt do tác động của biến đổi khí hậu mang lại. Chỉ trong vài năm gần đây, những kỷ lục nóng bất thường liên tục bị phá vỡ. Nhiệt độ không khí trên Bắc Cực lần đầu tiên trong lịch sử đo được vượt ngưỡng 32°C ở Alaska vào mùa hè 2019, nóng như vùng nhiệt đới. Còn ở xứ nhiệt đới như Việt Nam, nhiệt độ miền Trung Việt Nam đã vượt ngưỡng 42°C trong mùa hè.
Những nghiên cứu gần đây trên thế giới đã cho thấy ảnh hưởng của các đợt sóng nhiệt (nhiệt độ cao bất thường – heat waves) lên sự thay đổi về cấu trúc, chức năng của hệ sinh thái biển và phân bố của các loài sinh vật biển. Gần đây sóng nhiệt đã gây ra hiện tượng động vật thân mềm chết hàng loạt (trên 70% vẹm xanh bị chết) ở Vịnh Bodega, California. Hiện tượng tương tự xảy ra ở Địa Trung Hải năm 2003, thay đổi cấu trúc khu hệ sinh thái với sự xuất hiện của nhiều loài cá nguồn gốc nhiệt đới trong vùng biển Tây Úc năm 2012-2013 (Australian ‘Angry Summer’ of 2012–2013), thậm chí gây tử vong ở người và thiệt hại lớn về kinh tế ở châu Âu năm 2017 (European ‘Lucifer’ heatwave in 2017).
Hiện tượng ấm lên toàn cầu và axit hóa đại đương được cho là nguyên nhân trực tiếp dẫn tới hiện tượng tẩy trắng san hô (coral bleaching) gây chết hàng loạt san hô khắp các vùng ven bờ trên thế giới. Hiện tượng tẩy trắng san hô xảy ra khi mật độ của loài tảo cộng sinh hoặc zooxanthellae (Symbiodinium spp.)
sống trong các mô mềm của san hô giảm dần do stress, để lộ ra bộ xương màu trắng của san hô. Trước cách mạng công nghiệp, hiện tượng tẩy trắng san hô chỉ diễn ra ở qui mô nhỏ, mang tính cục bộ với vài km.
Hiện nay, hiện tượng tẩy trắng san hô xảy ra khắp các vùng biển nhiệt đới và trên một diện rộng, có thể kéo dài hàng ngàn km2 như ở Rạn San hô lớn (Great Barrier Reef – GBR). Đây là nơi trú ngụ và sinh sống của trên 1,500 loài cá, là nơi sinh sản của 6 trên tổng số 7 loài rùa biển, 215 loài chim và 30 loài thú biển. Nó cũng là nơi sống của những quần thể bò biển lớn nhất hiện nay. Hiện tượng san hô chết hàng loạt ở GBR đe dọa trực tiếp không chỉ sự tồn vong của những loài sinh vật trên mà còn ảnh hưởng tới nghề cá và du lịch của Australia.
Do đặc điểm sinh trưởng của các loài san hô diễn ra rất chậm. Nhiều loài san hô có thể chỉ dài được một vài cm mỗi năm, do đó khả năng hồi phục của các rạn san hô rất chậm. Hơn 450 triệu người từ 109 quốc gia sống gần với các rạn san hô và có kinh tế phụ thuộc vào những giá trị do các rạn san hô mang lại. Do đó, hiện tượng tẩy trắng san hô sẽ không chỉ là một trong những thảm họa với đa dạng sinh học biển mà sẽ còn ảnh hưởng trực tiếp với sinh kế của người dân.
“Chạy trốn” khỏi nơi cư trú
Trong bối cảnh môi trường thay đổi theo hướng khắc nghiệt hơn như thế, chỉ trrong hai thập kỷ qua, các nhà khoa học đã quan sát thấy hàng ngàn các sinh vật biển đang “chạy trốn” khỏi nơi cư trú quen thuộc năm nay, làm thay đổi cơ cấu loài ở các vĩ độ cao hơn. Ví dụ, loài giáp xác chân chèo Calanus finmarchicus có nguồn gốc Bắc Đại Tây Dương, nhưng loài này đang có xu thế dịch chuyển mạnh vùng phân bố lên vùng Bắc Cực với tốc độ khoảng 8.1 km mỗi thập kỷ.
Hiện tượng sóng nhiệt xảy ra ở vùng biển ôn đới Tây Úc năm 2012-2013 cũng làm thay đổi cấu trúc thành phần các loài cá nơi này, và nhiều loài cá nguồn gốc nhiệt đới (a tropicalization of fish communities) bắt đầu di cư lên đây. Như vậy, nếu hiện tượng di cư theo hướng hai cực của Trái đất tiếp tục xảy ra, mức độ đa dạng sinh học và nguồn lợi sinh vật của các vùng biển nhiệt đới sẽ giảm đi. Nhiều nhà khoa học thậm chí còn cho rằng, các vùng biển và đại dương nhiệt đới có thể trở thành những sa mạc dưới nước.
Việt Nam có đa dạng sinh học bậc nhất, nhưng chỉ trong vài thập kỷ nhiều loài gần như tuyệt chủng. Trong ảnh là voọc mông trắng nay chỉ còn khoảng 200 con. Ảnh: FFI/Laodong.
Những tín hiệu quan sát được từ các vùng ôn đới và hàn đới là rõ ràng nhưng các thông tin về xu thế dịch chuyển vùng phân bố các sinh vật biển ở nhiệt đới, đặc biệt là Việt Nam, gần như không có. Nếu không có các nghiên cứu để có thể xây dựng được bản đồ phân bố và dự báo xu thế di cư của các loài vùng biển nhiệt đới, các phương án quản lý, bảo tồn và duy trì đa dạng sinh học và nguồn lợi biển nhiệt đới có thể trở nên không chính xác trong điều kiện ấm lên toàn cầu.
Theo qui luật của Bergmann, các loài sinh vật ở vùng nhiệt đới có xu hướng nhỏ hơn so với các loài họ hàng ở vùng ôn đới và hàn đới. Điều thú vị là, khi nhiệt độ trung bình toàn cầu trở nên ấm hơn, các sinh vật từ tất cả các vùng trên trái đất có xu hướng chung nhỏ đi. Với hệ sinh thái biển, hiện tượng này xảy ra từ các loài vi tảo, động vật phù du như giáp xác chân chèo, động vật không xương sống ở đáy, và các loài cá biển. Các loài giáp xác chân chèo ở vùng biển Việt Nam mà chúng tôi đang nghiên cứu cũng cho thấy xu thế này. Khi được thí nghiệm ở nhiệt độ cao (trên 30°C), kích thước trưởng thành của chúng có thể giảm tới 10% và sức sinh sản có thể giảm tới 30%.
Việc suy giảm kích thước trưởng thành của các loài sinh vật biển do ảnh hưởng của hiện tượng ấm lên toàn cầu là do tốc độ phát triển các giai đoạn trong vòng đời (ấu trùng à con non à trưởng thành) diễn ra nhanh hơn so với tốc độ sinh trưởng (sự gia tăng về kích thước và khối lượng trong mỗi giai đoạn), dẫn đến các sinh vật đạt kích thước trưởng thành nhỏ hơn bình thường.
Đó là những bằng chứng hiển nhiên về sự biến đổi của môi trường biển mà các nhà khoa học trên thế giới liên tục nghiên cứu, công bố trong hàng chục năm qua nhằm đưa ra các cảnh báo rõ ràng cho các chính phủ cũng như làm thay đổi nhận thức công chúng về hậu quả của biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, khi các loài trở nên nhỏ hơn, ảnh hưởng của chúng tới cấu trúc, chức năng của hệ sinh thái biển như thế nào vẫn còn chưa rõ. Thêm vào đó, ảnh hưởng của việc suy giảm kích thước từng nhóm loài tới nguồn lợi hải sản cũng cần được nghiên cứu sâu hơn.
Những câu hỏi về đa dạng sinh học của Việt Nam
Việt Nam là một trong những trung tâm đa dạng sinh học của thế giới với số lượng các loài động thực vật vô cùng lớn. Hàng ngàn loài sinh vật ở Việt Nam là những loài đặc hữu, mỗi loài có kích thước quần thể nhỏ và rất nhỏ, có phân bố hẹp và thích nghi cao độ với điều kiện môi trường tự nhiên của Việt Nam. Đó cũng là những loài có mức độ nhạy cảm rất cao với sự thay đổi của môi trường và khí hậu do hầu hết các sinh vật ở Việt Nam đều đang sống trong điều kiện nhiệt độ tiệm cận với điểm giới hạn sinh lý và chỉ cần một sự gia tăng nhỏ về nhiệt độ ở khu vực này cũng có thể ảnh hưởng đến sự tồn vong của chúng.
Một đợt hạn hán, sóng nhiệt có thể đủ mạnh làm những quần thể nhỏ này bị biến mất hoàn toàn. Chỉ trong vài thập kỷ nay, nhiều loài đang bị đe dọa nghiêm trọng tới mức có những loài chỉ còn vài chục đến vài trăm cá thể. Ví dụ, loài vượn Cát Bà chỉ còn trên dưới 70 cá thể hay loài voọc mông trắng ở Ninh Bình chỉ còn 200 – 250 cá thể (trao đổi với TS. Lê Khắc Quyết, nhà nghiên cứu động vật linh trưởng ở Việt Nam).
Việt Nam được giới khoa học dự báo là một trong những nước chịu ảnh hưởng lớn do sóng nhiệt gây ra. Tuy nhiên, tác động trực tiếp của biến đổi khí hậu lên các sinh vật Việt Nam vẫn chưa được nghiên cứu bằng thực nghiệm, chưa thể đánh giá ”đo lường” được, mà chỉ dựa trên một số các số liệu thu được từ các chương trình quan trắc.
Các dẫn liệu thực nghiệm về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên sinh vật Việt Nam gần như là một điểm trắng do thiếu công bố trên các tạp chí khoa học quốc tế về hướng nghiên cứu này. Những nghiên cứu này có thể kết hợp với các dự báo về khí tượng, thủy văn để cung cấp cơ sở cho việc xây dựng các dự báo về tác động ngắn hạn và dài hạn về biến đổi khí hậu lên các hệ sinh thái Việt Nam trong những năm tới.
Nhìn tổng thể, hầu hết các nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên đa dạng sinh học đều được thực hiện ở vùng ôn đới – nơi có tiềm lực về kinh tế, khoa học và kỹ thuật cao, trong khi có rất ít nghiên cứu về vấn đề này ở vùng nhiệt đới – nơi tập trung đa dạng sinh học cao nhất toàn cầu, chiếm tới 2/3 tổng số loài, và hầu hết các loại san hô có trên trái đất. Điều đó dẫn đến hậu quả là nơi có tốc độ mất đa dạng sinh học cao nhất lại là những nơi có ít nghiên cứu để bảo vệ đa dạng sinh học trước biến đổi khí hậu nhất.
Việt Nam cũng không nằm ngoài vòng tròn nghịch lý này. Trong mười năm qua, chúng ta có hàng nghìn công bố về phát hiện các loài mới ở Việt Nam nhưng các nghiên cứu đánh giá về sự biến đổi của sinh vật trong bối cảnh biến đổi khí hậu lại chỉ đếm trên đầu ngón tay. Nếu vẫn không thay đổi tình trạng này, chúng ta không thể dự đoán được điều gì sẽ xảy ra trong vài thập kỷ tới với một trong những nguồn lợi kinh tế quan trọng bậc nhất này để từ đó có chính sách ứng phó, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên?
Theo Tạp chí Tia Sáng
