Sự nóng lên và axit hóa tác động đến lưới thức ăn biển ra sao?

Kết luận chính 

Một nghiên cứu được thực hiện bởi Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường của một trường Đại học tại Tây Ban Nha (ICTA-UAB) phối hợp với Trạm Hàng hải Roscoff (Pháp) đã đưa ra kết luận chính về sự tác động của 2 hiện tượng trên thông qua phân tích sự gia tăng nhiệt độ và axit hóa đại dương đối với khả năng dinh dưỡng của coccolithophores (một loại thực vật phù du độc đáo và phong phú có khả năng vôi hóa và bao phủ tế bào bằng các nguyên tố canxit phức tạp). 

Đại dương nóng lên và axit hóa là kết quả của sự tích tụ nhanh chóng khí carbon dioxide (CO₂) trong khí quyển . Mặc dù sự nóng lên của đại dương được dự đoán sẽ gây ra những thay đổi trong sự phân bố của các loài, điều này sẽ tác động đến hệ sinh thái biển, các sinh vật biển bị vôi hóa có thể sẽ xuất hiện phản ứng tiêu cực với quá trình axit hóa đại dương, khiến chúng khó hình thành lớp vỏ bên ngoài. Mặc dù những tác động này dự kiến ​​sẽ ảnh hưởng đến lưới thức ăn biển, nhưng những tác động cụ thể của việc này vẫn còn là ẩn số.

Coccolithophores, những sinh vật đơn bào (một phần của thực vật phù du, thành phần tự dưỡng của cộng đồng sinh vật phù du), chúng là nền tảng của lưới thức ăn biển và là nguồn thức ăn cho nhiều loài động vật phù du bằng cách cung cấp năng lượng cho các sinh vật này dưới dạng chất béo (lipid) và các chất dinh dưỡng khác. Giống như các sinh vật biển khác, quá trình axit hóa được cho là sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến lớp vỏ của chúng. 

Coccolithophores. Ảnh: thefishsite.com

- A: Một coccolithophore khỏe mạnh.

- B: Một coccolithophore bị sụp đổ. Axit hóa đại dương làm tăng đáng kể khả năng khối cầu coccolithophore sụp đổ.

Kết quả nghiên cứu 

Thí nghiệm của nghiên cứu đã sử dụng các điều kiện khí hậu mô phỏng trong tương lai. Kết quả cho thấy lượng lipid sẵn có trong coccolithophores đã gia tăng dưới tác động từ sự nóng lên của đại dương, trong khi quá trình axit hóa đại dương lại khiến sự gia tăng này giảm đi.  

Hàm lượng dinh dưỡng trong coccolithophores cũng có dấu hiệu suy giảm, chỉ ra rằng chúng sẽ cung cấp nguồn thực phẩm chất lượng thấp hơn cho người tiêu dùng. Mặt khác, dưới tác động này vỏ của coccolithophores sẽ bị yếu đi, điều này có thể sẽ có lợi cho người tiêu dùng vì chúng sẽ dễ tiêu hóa hơn. 

Coccolithophores là một sinh vật biển rất quan trọng, mặc dù chúng có kích thước siêu nhỏ nhưng chúng đóng một vai trò lớn trong chu trình carbon và là nguồn thực phẩm quan trọng trong đại dương. Chúng ta có thể thấy rằng những sinh vật này bị tác động tiêu cực bởi các điều kiện biến đổi khí hậu. Nguồn năng lượng, chất dinh dưỡng của chúng bị suy giảm, điều này có thể tạo nên hiệu ứng domino đến mạng lưới thức ăn biển.

Nghiên cứu kết luận rằng, coccolithophores cũng có thể chuyển sang các khu vực khác có điều kiện thuận lợi hơn, tác động nhiều hơn đến các sinh vật biển sống phụ thuộc vào chúng như một nguồn thức ăn. Thí nghiệm ngắn hạn này có thể cung cấp kiến thức về phản ứng dinh dưỡng của coccolithophores đối với các yếu tố gây căng thẳng do biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên, việc nghiên cứu sâu hơn về tác động lâu dài của hai hiện tượng trên, sự tương tác giữa các loài sẽ trở thành một phần quan trọng trong việc tìm hiểu các tác động của biến đổi khí hậu đối với động lực học của lưới thức ăn biển.