Hệ thống theo dõi hiện tượng tảo nở hoa
Một hệ thống mới sử dụng dữ liệu vệ tinh để theo dõi sự nở hoa có hại của tảo ở eo biển Manche có khả năng cứu lĩnh vực nuôi động vật có vỏ khỏi những thiệt hại đáng kể.
Sự nở hoa của tảo gây hại ra sao?
Thủy triều đỏ là một thuật ngữ thông dụng được dùng để chỉ một trong một loạt các hiện tượng tự nhiên được gọi là tảo nở hoa gây hại hay HAB (viết tắt của cụm từ tiếng Anh Harmful Algal Blooms).
Đây là hiện tượng tự nhiên xảy ra do mật độ tế bào vi tảo gia tăng lên đến hàng triệu tế bào/lít (thông thường có khoảng 10 – 100 tế bào vi tảo/ml, nhưng trong trường hợp “nở hoa” mật độ có thể lên trên 10.000 tế bào/ml) làm biến đổi màu của nước biển từ xanh lục đậm, đỏ cho đến vàng xám.
Hiện tượng thủy triều đỏ có liên quan chặt chẽ tới sự phú dưỡng của thủy vực. Nguyên nhân của hiện tượng trên có liên quan đến các yếu tố môi trường như: nhiệt độ, độ mặn và hàm lượng muối dinh dưỡng cũng như các trường khí – thủy văn. Ngoài ra, các chất thải từ hoạt động của con người như nuôi trồng thủy sản thiếu quy hoạch, sự phát triển của các nhà máy chế biến thủy sản, hóa chất… cũng là một trong các nguyên nhân dẫn đến sự hình thành thủy triều đỏ.
Tảo nở hoa có thể gây ra rất nhiều vấn đề cho hệ thống thủy sinh chẳng hạn như làm bẩn nước, biến đổi màu nước gây mất mỹ quan ao/hồ, tạo nên mùi hôi hoặc vị khó chịu. Đặc biệt có thể gây chết hoặc đầu độc các tổ chức khác trong hệ thống thủy sinh, bao gồm cá, các loài sinh vật có vỏ,…
Hướng phát triển của dự án
Ở EU, chi phí hàng năm được chi trả để theo dõi các hiện tượng HAB được ước tính đã vượt quá 800 triệu bảng Anh. Bên cạnh đó, việc kết hợp dữ liệu từ 4 trang trại nuôi động vật có vỏ ở khu vực Tây Nam nước Anh cho thấy khả năng mất doanh thu hàng tuần do hiện tượng HAB có thể dao động từ 26,350 – 100,000 bảng Anh. Thống kê này dựa trên giá bán các loài vật 2 mảnh vỏ và số lượng sản xuất hàng tuần trong mùa hè ở Anh, không bao gồm chi phí thu hồi.
Do đó, có nhiều nghiên cứu đang được thực hiện trên khắp thế giới để giúp giảm thiểu các tác động sâu rộng về tài chính, xã hội và môi trường do HAB. Một trong những dự án hợp tác nghiên cứu như vậy là dự án INTERREG-VA S-3 EUROHAB, một sự hợp tác giữa Pháp và Anh. Qua đó, các hình ảnh vệ tinh thu được từ dữ liệu theo dõi có thể hỗ trợ việc giám sát HAB và quản lý biển.
Trong 5 năm qua, nhóm dự án đã sử dụng dữ liệu từ vệ tinh của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và các nguồn khác để theo dõi HAB và kiểm tra chất lượng nước, đồng thời đẩy mạnh phát triển một vệ tinh, thiết bị theo dõi nhanh chóng, tiết kiệm chi phí và thân thiện với người dùng.
Hệ thống cảnh báo dựa trên web, công cụ đầu tiên giúp theo dõi sự phát triển và lây lan của HAB. Chi phí vận hành hệ thống ước tính chỉ khoảng 37,000 bảng Anh mỗi năm để bao phủ toàn bộ eo biển Manche và xác định nguy cơ của một số loài HAB dựa trên sự phong phú của chúng trên bề mặt nước. Hệ thống theo dõi phát hiện bao gồm loài tảo Karenia mikimotoi (có thể làm giảm ôxy trong cột nước), tảo Phaeocystis globosa (tạo bọt và có thể làm mờ đáy biển và làm tắc nghẽn mang cá) và tảo Pseudo-nitzschia (gây ngộ độc động vật có vỏ).
Một phần quan trọng khác của dự án hợp tác này là tập hợp dữ liệu vệ tinh từ nhiều nguồn trên cả hai bờ của Kênh Manche, cho phép đánh giá các yếu tố môi trường dẫn đến HAB và xác nhận khu vực có nguy cơ HAB trong web dựa trên hệ thống cảnh báo. Dữ liệu bao gồm nhiệt độ, độ mặn, chất dinh dưỡng, chất diệp lục (diệp lục a), số lượng thực vật phù du (bao gồm cả các loài HAB), oxy hòa tan, độ đục, bức xạ và tốc độ gió.
Việc sử dụng tốt công nghệ vệ tinh để giúp theo dõi sự nở hoa là một lợi ích thực sự cho các tổ chức giám sát. Những nghiên cứu và phát triển các hệ thống theo dõi HAB mới sẽ mang đến nhiều lợi ích cho các tổ chức về động vật có vỏ và nâng cao hiệu quả trong quản lý biển.