SEATTLE – Nước biển vùng Tây Nam Thái Bình Dương đang axit hóa nhanh hơn so với phần còn lại của đại dương toàn cầu, theo một nghiên cứu do Đại học Washington thực hiện. Nguyên nhân được cho là do đặc điểm địa hình của khu vực này khiến tình trạng này trở nên nghiêm trọng hơn. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng hệ thống dòng hải lưu California, chạy dọc theo bờ biển phía Tây từ British Columbia đến Baja California, và Vịnh Salish, bao gồm Vịnh Puget, đã trải qua sự axit hóa mạnh mẽ trong 130 năm qua, vượt xa mức tăng của khí CO2 trong khí quyển.
“Chúng tôi đã tự nhiên có môi trường axit và sau đó lại thấy thêm một lượng axit tăng nhanh hơn mong đợi,” tiến sĩ Alex Gagnon, giảng viên phó khoa đại dương học tại Đại học Washington và người đứng đầu nghiên cứu này, cho biết. Vùng Tây Nam Thái Bình Dương vốn có xu hướng tự nhiên dễ bị axit hóa do một quá trình gọi là “lên bề mặt”, trong đó nước lạnh giàu dinh dưỡng từ tầng sâu được đẩy lên mặt nước.
“Giống như chúng ta có một ống hút trong Vịnh Puget, nước biển ngoài khơi,” Gagnon nói. “Điều này khiến Vịnh Puget và Vịnh Salish trở nên rất năng suất, là nơi lý tưởng cho nghề cá và nhiều sinh vật quan trọng. Tuy nhiên, nó cũng mang theo nước axit theo đó.” Khi khí CO2 từ ống xả xe, nhà máy và đốt rừng được hấp thụ vào đại dương, nó làm trầm trọng thêm tình trạng axit hóa. Đại dương hấp thụ khoảng 25% khí CO2 phát thải vào khí quyển.
Nghiên cứu cho thấy, dưới độ sâu 50 mét, nồng độ CO2 trong nước biển của hệ thống California đã vượt mức tăng của khí CO2 trong khí quyển tới 50% trong thế kỷ 20. Độ sâu càng lớn, tình trạng axit hóa càng nghiêm trọng. Những phát hiện này được thực hiện nhờ những sinh vật nhỏ bé, không mấy ai chú ý: san hô bát giác màu cam được thu thập hơn một thế kỷ trước.
“Những con san hô nhỏ này đang phát triển dọc theo bờ biển phía Tây nước Mỹ,” Gagnon nói. “Khi chúng phát triển, bộ xương của chúng ghi lại thông tin về nước biển và lưu giữ chúng. Chúng giống như những chiếc hộp thời gian nhỏ.” Các nhà khoa học sử dụng các đồng vị boron được bảo quản trong bộ xương san hô để tái hiện hóa học của đại dương từ thời kỳ 1890, trước khi cuộc cách mạng công nghiệp làm thay đổi đáng kể nồng độ CO2 trong khí quyển. Những mẫu cổ điển này đến từ Bảo tàng Thiên nhiên Smithsonian, được thu thập bởi thủy thủ đoàn tàu USS Albatross, chiếc tàu nghiên cứu đầu tiên của nước Mỹ.
“Tàu USS Albatross, một con tàu gỗ cao, đã đi lên xuống dọc theo bờ biển phía Tây nước Mỹ vào những năm 1880 và 1890, tìm kiếm nghề cá halibut,” Gagnon nói. “Có các nhà khoa học trên tàu, khi họ tìm halibut, bất cứ thứ gì họ bắt được trong lưới, họ đều đựng vào lọ, ghi chú và chúng ta vẫn còn sổ ghi chép từ những năm 1880 và 1890.” Những mẫu được bảo quản này sau đó được so sánh với san hô hiện đại được thu thập tại cùng những vị trí vào năm 2020, cho thấy sự thay đổi đáng kể trong hóa học của đại dương.
Sự axit hóa nhanh chóng này có hậu quả trực tiếp đến đời sống sinh vật biển và những người phụ thuộc vào chúng. “Các sinh vật biển tạo vỏ hay bộ xương, như hàu, cua, san hô, đều cần môi trường hóa học phù hợp,” Gagnon nói. “Khi hóa học của đại dương thay đổi do con người, điều này khiến chúng khó phát triển hơn.” Nghiên cứu đặc biệt chỉ ra rằng cua Dungeness, loài cá có giá trị cao nhất ở phía Tây, đang đối mặt với sự giảm sút về tăng trưởng và sinh tồn trong giai đoạn đầu đời khi tình trạng axit hóa trở nên tồi tệ hơn. Các ngành sản xuất hàu dọc theo bờ biển đã bắt đầu cảm nhận những tác động đầu tiên, các nhà nghiên cứu cho biết.
Dưới kịch bản phát thải khí CO2 cao, nghiên cứu dự báo rằng vào cuối thế kỷ 21, nồng độ pH trong nước biển sâu của hệ thống California có thể giảm 0.30, tương đương với tổng mức thay đổi dự kiến cho bề mặt đại dương toàn cầu, trong khi một số khu vực có thể có pH thấp tới 7.5. “Kịch bản ‘khai thác như bình thường’ sẽ có hậu quả nghiêm trọng cho hệ sinh thái biển và nghề cá mà chúng ta quan tâm,” Gagnon nói.
Dù các dự báo đầy báo động, Gagnon cho biết nghiên cứu này cuối cùng là để truyền cảm hứng. “Điều khiến tôi hy vọng, và nhiều người trong ngành, là chúng ta có thể thay đổi,” ông nói. “Lượng khí CO2 chúng ta phát thải là yếu tố quyết định tương lai của chúng ta. Vì vậy, thông tin này có thể là một nguồn động lực. Nó giúp chúng ta hiểu rõ điều gì cần làm.” Bước quan trọng nhất, các nhà nghiên cứu cho biết, là giảm phát thải khí CO2. Tuy nhiên, vùng Tây Nam Thái Bình Dương đang trở thành nơi thử nghiệm công nghệ loại bỏ CO2. Chi phí điện thấp tại tiểu bang Washington khiến nơi đây trở thành điểm hấp dẫn cho các dự án thử nghiệm nhằm loại bỏ CO2 từ nước biển và không khí, rồi lưu trữ vào vật liệu như đá và bê tông.
Các công ty như Ebb Carbon, đang thử nghiệm loại bỏ CO2 biển thương mại, và Banyu Carbon, một công ty liên kết với Đại học Washington…
chia sẽ trên Twitter: Nghiên cứu Nước biển Tây Nam Thái Bình Dương axit hóa nhanh hơn toàn cầu
