Axit hóa đại dương: Sinh vật biển và nghề cá đang bị đe dọa

Axit hóa đại dương: Sinh vật biển và nghề cá đang bị đe dọa

Khi thế giới vật lộn với những thách thức ngày càng gia tăng của biến đổi khí hậu, một cuộc khủng hoảng ít thấy hơn nhưng cũng nghiêm trọng không kém đang diễn ra bên dưới bề mặt đại dương. Axit hóa đại dương, thường bị lu mờ bởi các cuộc thảo luận về mực nước biển dâng cao và nước ấm lên, đang nhanh chóng làm thay đổi tính chất hóa học của biển, với những tác động sâu sắc đến hệ sinh thái biển và nghề cá toàn cầu. Mặc dù những tác động có thể không nhìn thấy ngay lập tức, nhưng hậu quả lâu dài có thể tàn phá cả sinh vật biển và cộng đồng con người.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu axit hóa đại dương là gì, tại sao nó lại quan trọng và những bước nào có thể được thực hiện để giải quyết tác động của nó. Hiểu được những thách thức này là bước đầu tiên hướng tới việc bảo vệ đại dương của chúng ta và đảm bảo một tương lai bền vững.

Axit hóa đại dương là gì và nguyên nhân gây ra nó?

Axit hóa đại dương là một quá trình dần dần trong đó đại dương trở nên có tính axit hơn do nồng độ carbon dioxide (CO2) trong khí quyển tăng lên. Khi CO2 được nước biển hấp thụ, nó phản ứng với nước để tạo thành axit cacbonic, sau đó phân ly thành các ion hydro và ion bicarbonate. Sự gia tăng các ion hydro này làm giảm độ pH của đại dương, dẫn đến đại dương có tính axit hơn.

Thang đo pH đo mức độ axit hoặc bazơ của một chất, dao động từ 0 đến 14. Độ pH dưới 7 là axit, độ pH bằng 7 là trung tính và độ pH trên 7 là bazơ (kiềm). Mỗi số nguyên trên thang đo biểu thị sự khác biệt gấp mười lần về độ axit hoặc độ kiềm, nghĩa là ngay cả những thay đổi nhỏ về độ pH cũng có thể có tác động đáng kể.

Kể từ khi bắt đầu cuộc Cách mạng Công nghiệp, nồng độ carbon dioxide trong khí quyển đã tăng đáng kể do các hoạt động của con người như đốt nhiên liệu hóa thạch, phá rừng và các quy trình công nghiệp. Các đại dương đã hấp thụ khoảng 30% lượng CO2 dư thừa này, dẫn đến độ pH của đại dương giảm đáng kể. Độ pH trung bình của nước biển trên bề mặt đã giảm từ khoảng 8,11 xuống 8,05 trong giai đoạn 1985-2021.

Trong khi quá trình hấp thụ CO2 của đại dương đóng vai trò quan trọng trong chu trình cacbon, sự thay đổi trong thành phần hóa học của đại dương lại phá vỡ sự cân bằng mong manh của hệ sinh thái biển.

Tác động của axit hóa đại dương lên sinh lý của sinh vật biển

Axit hóa đại dương có tác động sâu rộng đến các chức năng bên trong hoặc sinh lý của các sinh vật biển. Khi đại dương trở nên có tính axit hơn do nồng độ carbon dioxide (CO2) tăng, các quá trình sinh học cơ bản của nhiều loài bị phá vỡ.

Sau đây là một số tác động sinh lý quan trọng:

1. Phá vỡ sự hình thành vỏ và bộ xương

Nhiều sinh vật biển, chẳng hạn như động vật thân mềm, giáp xác và một số sinh vật phù du, dựa vào canxi cacbonat để xây dựng vỏ và bộ xương của chúng. Axit hóa đại dương làm giảm khả năng sử dụng các ion cacbonat, khiến những sinh vật này khó hình thành và duy trì các cấu trúc bảo vệ của chúng hơn. Khi các sinh vật vôi hóa vật lộn để hình thành vỏ và bộ xương của chúng, điều này làm chúng yếu đi về mặt vật lý và tăng mức sử dụng năng lượng của chúng để duy trì sự hình thành vỏ hoặc bộ xương.

2. Thay đổi khả năng cảm giác

Sự axit hóa cũng có thể ảnh hưởng đến hệ thống cảm giác của sinh vật biển, khiến chúng khó phát hiện động vật ăn thịt, tìm thức ăn hoặc định hướng môi trường. Ví dụ, cá có thể gặp khó khăn với khứu giác hoặc thính giác thay đổi, những yếu tố rất quan trọng để tránh nguy hiểm và tìm nguồn thức ăn.

3. Căng thẳng hô hấp

Độ axit tăng trong nước biển có thể ảnh hưởng đến cách thở của các loài động vật biển như cá và giáp xác. Độ axit cao hơn làm thay đổi sự cân bằng của carbon dioxide và trao đổi oxy trong cơ thể chúng, gây ra căng thẳng hô hấp. Điều này có thể dẫn đến tăng trưởng chậm hơn, ít năng lượng hơn để di chuyển và giảm cơ hội sống sót, đặc biệt là ở các giai đoạn sống dễ bị tổn thương hơn như ấu trùng.

4. Tác động đến sinh sản

Axit hóa đại dương có thể làm suy yếu sức khỏe sinh sản của nhiều loài sinh vật biển. Ở một số loài cá và động vật không xương sống, nó có thể làm giảm số lượng trứng được sản xuất, làm chậm quá trình phát triển của ấu trùng hoặc làm giảm khả năng sinh sản nói chung. Điều này dẫn đến quần thể nhỏ hơn theo thời gian, ảnh hưởng đến cả hệ sinh thái biển và nghề cá.

Khi quần thể của một số loài nhất định giảm, toàn bộ chuỗi thức ăn biển sẽ bị ảnh hưởng. Ví dụ, động vật thân mềm và giáp xác là nguồn thức ăn chính cho nhiều loài ăn thịt biển, bao gồm cá và chim biển. Nếu các quần thể này giảm, tác động sẽ được cảm nhận ở cấp cao hơn trong chuỗi thức ăn vì động vật ăn thịt không có đủ thức ăn.

5. Ức chế hệ thống miễn dịch

Căng thẳng khi sống trong môi trường có tính axit cao hơn có thể làm suy yếu hệ thống miễn dịch của các sinh vật biển, khiến chúng dễ mắc bệnh hơn. Nhiều nghiên cứu công bố cho thấy axit hóa đại dương làm suy yếu chức năng miễn dịch ở hàu Thái Bình Dương, dẫn đến tăng khả năng mắc bệnh. Nghiên cứu phát hiện ra sự suy giảm đáng kể về khả năng hoạt động của hệ thống miễn dịch, cho thấy những sinh vật này có nguy cơ mắc bệnh cao hơn.

Axit hóa đại dương đe dọa rạn san hô như thế nào?

Các rạn san hô đang bị đe dọa đáng kể do axit hóa đại dương, gây hại cho sức khỏe của chúng và các hệ sinh thái mà chúng hỗ trợ. Thường được gọi là “rừng nhiệt đới của biển”, san hô nước là nơi sinh sống của nhiều loài sinh vật biển đa dạng và cung cấp môi trường sống quan trọng cho nhiều loài.

Axit hóa đại dương làm suy yếu bộ xương san hô bằng cách làm giảm khả năng sử dụng canxi cacbonat, một khối xây dựng chính cho san hô. Điều này khiến chúng khó xây dựng và duy trì cấu trúc của mình hơn, khiến các rạn san hô dễ bị xói mòn và thiệt hại do bão hơn, và làm chậm quá trình phát triển của chúng. Nghiên cứu cho thấy quá trình vôi hóa san hô đã giảm tới 10% mỗi thập kỷ kể từ cuối những năm 1990.

Axit hóa cũng góp phần làm san hô bị tẩy trắng, khi san hô mất đi tảo thiết yếu cung cấp chất dinh dưỡng và màu sắc cho chúng. Nếu không có tảo, san hô sẽ bị căng thẳng và dễ mắc bệnh hơn. Sự phá vỡ sự cân bằng tinh tế này càng gây hại cho sức khỏe của san hô và làm giảm khả năng sinh sản của chúng.

Khi lớp phủ san hô suy giảm, toàn bộ hệ sinh thái rạn san hô bị ảnh hưởng. Có sự mất đi tính phức tạp của môi trường sống và đa dạng sinh học, ảnh hưởng đến các loài dựa vào rạn san hô để trú ẩn và kiếm ăn. Hậu quả về kinh tế và xã hội cũng rất đáng kể, như chúng ta sẽ khám phá sau.

Các loài sinh vật biển đang thể hiện chiến lược thích nghi nào để ứng phó với tình trạng axit hóa đại dương?

Các loài sinh vật biển đang phải đối mặt với những thách thức ngày càng tăng từ quá trình axit hóa đại dương, và trong khi một số đang phải vật lộn, những loài khác đang cho thấy dấu hiệu thích nghi. Sau đây là một số cách mà các sinh vật biển đang thích nghi:

  • Thay đổi hành vi: Một số loài sinh vật biển thay đổi hành vi để ứng phó với điều kiện đại dương thay đổi. Ví dụ, cá có thể thay đổi thói quen kiếm ăn hoặc mô hình di cư để tìm môi trường phù hợp hơn. Một số loài có thể tránh những khu vực có độ axit cao để giảm tiếp xúc và căng thẳng.
  • Điều chỉnh sinh lý: Đôi khi, sinh vật biển có thể điều chỉnh sinh lý của chúng để ứng phó tốt hơn với điều kiện axit hóa. Ví dụ, một số loài có thể tăng sản xuất bicarbonate nội bộ để chống lại tác động của mức pH thấp hơn đối với cấu trúc canxi cacbonat của chúng.
  • Thích nghi tiến hóa: Trong thời gian dài hơn, một số loài sinh vật biển có thể trải qua những thay đổi tiến hóa giúp tăng cường khả năng phục hồi của chúng đối với quá trình axit hóa. Một số quần thể sinh vật biển, như một số loại hàu, đã thể hiện khả năng phục hồi bằng cách phát triển các đặc điểm di truyền giúp chúng đối phó với môi trường axit hóa.
  • Mối quan hệ cộng sinh: Các rạn san hô đặc biệt bị ảnh hưởng bởi quá trình axit hóa đại dương, nhưng một số san hô đã thích nghi bằng cách hình thành mối quan hệ cộng sinh mới với các loại tảo khác nhau có khả năng phục hồi tốt hơn trong điều kiện axit. Điều này giúp san hô duy trì sức khỏe và chức năng của chúng bất chấp sự thay đổi của điều kiện môi trường.
  • Khả năng chịu đựng sinh lý: Một số loài sinh vật biển đang thể hiện khả năng chịu đựng tăng lên đối với điều kiện có tính axit. Ví dụ, một số loài rong biển và tảo có thể tiếp tục phát triển và sinh sôi mặc dù mức độ axit cao hơn, điều này có thể giúp chúng cạnh tranh với các loài ít chịu đựng hơn và duy trì chức năng của hệ sinh thái.
  • Sự thay đổi môi trường sống: Các loài sinh vật biển có thể di chuyển đến các môi trường sống khác nhau ít bị ảnh hưởng bởi quá trình axit hóa. Ví dụ, các loài có thể di cư đến vùng nước sâu hơn hoặc có tính kiềm hơn, nơi tác động của quá trình axit hóa ít nghiêm trọng hơn.

Những chiến lược thích nghi này cho thấy khả năng phục hồi của sinh vật biển, nhưng cũng cho thấy giới hạn của khả năng thích nghi này khi phải đối mặt với môi trường thay đổi nhanh chóng.

Những khu vực và môi trường biển nào dễ bị axit hóa đại dương nhất?

Một số khu vực và môi trường biển dễ bị ảnh hưởng bởi quá trình axit hóa đại dương do sự kết hợp của các điều kiện địa phương và các yếu tố môi trường rộng hơn. Bao gồm:

  • Rạn san hô: Rạn san hô, được tìm thấy ở vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, rất nhạy cảm với quá trình axit hóa đại dương. Các sinh vật này phụ thuộc vào canxi cacbonat để xây dựng bộ xương của chúng, khiến chúng đặc biệt có nguy cơ. Các rạn san hô ở những nơi như Rạn san hô Great Barrier, vùng Caribe và Đông Nam Á đang gặp nguy hiểm vì quá trình axit hóa nhanh đã làm suy yếu cấu trúc của chúng, làm mất cân bằng sự đa dạng của sự sống mà chúng hỗ trợ.
  • Vùng cực: Các đại dương cực, bao gồm Bắc Cực và Nam Cực, cũng có nguy cơ cao. Những khu vực này đang trải qua quá trình axit hóa nhanh chóng do hấp thụ CO2 từ khí quyển, kết hợp với vùng nước lạnh hơn chứa nhiều CO2 hơn. Tác động đến hệ sinh thái biển cực, bao gồm các loài tạo vỏ như nhuyễn thể và một số loại tảo, có thể có tác động dây chuyền lên chuỗi thức ăn.
  • Vùng trào ngược: Vùng trào ngược ven biển, nơi nước sâu, lạnh hơn giàu CO2 dâng lên bề mặt, đặc biệt dễ bị tổn thương. Các khu vực như bờ biển Peru, Chile và Tây Bắc Hoa Kỳ bị ảnh hưởng. Nồng độ CO2 cao tự nhiên ở những khu vực này trở nên tồi tệ hơn do axit hóa, ảnh hưởng đến nghề cá và sinh vật biển địa phương.
  • Khu vực ven biển được che chở: Các khu vực ven biển có trao đổi nước hạn chế, chẳng hạn như cửa sông và vịnh, có thể trải qua mức độ axit hóa cao hơn do sự tích tụ của vật chất hữu cơ và chuyển động của nước thấp hơn. Những môi trường này, như những môi trường dọc theo Bờ biển phía Đông Hoa Kỳ và một số vùng Đông Nam Á, có nguy cơ bị ảnh hưởng nghiêm trọng đến động vật có vỏ và các sinh vật biển khác.
  • Các quốc đảo nhỏ: Các quốc đảo nhỏ ở Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, như Kiribati và Maldives, cũng dễ bị tổn thương. Sự phụ thuộc của họ vào các rạn san hô để bảo vệ bờ biển và sinh kế khiến họ rất dễ bị ảnh hưởng bởi quá trình axit hóa đại dương, đe dọa hệ sinh thái biển và nền kinh tế của họ.

Mỗi môi trường này đều phải đối mặt với những thách thức riêng khiến tình trạng axit hóa trở nên tồi tệ hơn, làm nổi bật nhu cầu nghiên cứu có mục tiêu và nỗ lực bảo tồn để bảo vệ các khu vực biển quan trọng này.

Tác động kinh tế đối với ngành thủy sản toàn cầu là gì?

Sự axit hóa đại dương ảnh hưởng trực tiếp đến sinh kế của hàng triệu người trên toàn thế giới theo những cách sau:

  • Tác động đến nghề nuôi nhuyễn thể: Axit hóa đại dương làm yếu vỏ và làm chậm tốc độ tăng trưởng của các loài như hàu, trai và trai. Điều này dẫn đến năng suất thấp hơn và chi phí sản xuất cao hơn. Ví dụ, các trang trại nuôi hàu ở Tây Bắc Thái Bình Dương đã báo cáo những tổn thất lớn.
  • Giá hải sản tăng: Giảm trữ lượng cá và động vật có vỏ có thể đẩy giá hải sản lên cao. Người tiêu dùng có thể phải đối mặt với chi phí cao hơn cho những sản phẩm này do tình trạng khan hiếm và thách thức gia tăng trong sản xuất.
  • Sự gián đoạn kinh tế đối với các ngành công nghiệp địa phương: Các cộng đồng phụ thuộc vào nghề đánh bắt cá để có việc làm và an ninh lương thực đang gặp rủi ro. Lượng cá và sản lượng động vật có vỏ thấp hơn có thể làm suy yếu nền kinh tế địa phương và đe dọa sinh kế. Sự suy giảm sản lượng hải sản cũng ảnh hưởng đến các doanh nghiệp liên quan, chẳng hạn như chế biến và phân phối hải sản, tác động thêm đến nền kinh tế địa phương phụ thuộc vào các ngành công nghiệp này.
  • Tăng chi phí quản lý và thích ứng: Chính phủ và các tổ chức có thể cần đầu tư vào các chiến lược nghiên cứu, giám sát và thích ứng để giải quyết tình trạng axit hóa đại dương. Những chi phí này có thể rất lớn và ảnh hưởng đến nguồn tài trợ và nguồn lực công.

Chiến lược giảm thiểu và thích ứng

Để giải quyết những thách thức do axit hóa đại dương gây ra, một loạt các chiến lược giảm thiểu và thích ứng là cần thiết:

  • Giảm phát thải carbon: Nguyên nhân chính gây ra axit hóa đại dương là do CO2 trong khí quyển tăng lên. Giảm phát thải carbon thông qua các chính sách và hoạt động nhằm cắt giảm khí nhà kính có thể giúp làm chậm quá trình axit hóa đại dương và biến đổi khí hậu. Điều này có thể bao gồm chuyển đổi sang các nguồn năng lượng tái tạo, cải thiện hiệu quả năng lượng và thúc đẩy giao thông bền vững.
  • Bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái biển: Hệ sinh thái biển khỏe mạnh có thể chịu được tác động của quá trình axit hóa tốt hơn. Những nỗ lực bảo vệ và phục hồi rạn san hô, rừng ngập mặn và thảm cỏ biển có thể giúp cải thiện khả năng phục hồi của các hệ sinh thái này. Ví dụ, các khu bảo tồn biển và các dự án phục hồi môi trường sống có thể tăng cường sức khỏe hệ sinh thái và hỗ trợ sự thích nghi của các loài.
  • Hỗ trợ nghiên cứu và giám sát: Đầu tư vào nghiên cứu để hiểu tác động của quá trình axit hóa đối với sinh vật biển và hệ sinh thái là rất quan trọng. Các chương trình giám sát có thể theo dõi những thay đổi trong hóa học đại dương và tác động của chúng đối với sinh vật biển. Điều này giúp các nhà hoạch định chính sách phát triển các chiến lược quản lý hiệu quả và đưa ra các quyết định chính sách.
  • Phát triển các hoạt động nuôi trồng thủy sản chống axit hóa: Hoạt động nuôi trồng thủy sản có thể điều chỉnh bằng cách sử dụng các phương pháp để giảm tác động của axit hóa. Ví dụ, người nuôi nhuyễn thể có thể sử dụng dung dịch đệm để trung hòa các điều kiện axit và thúc đẩy sự phát triển vỏ tốt hơn. Ngoài ra, việc nuôi nhuyễn thể có khả năng chống axit hóa có thể cung cấp các giải pháp lâu dài.
  • Thúc đẩy nhận thức và giáo dục cộng đồng: Nâng cao nhận thức về axit hóa đại dương và tác động của nó có thể thúc đẩy sự ủng hộ của công chúng đối với các nỗ lực giảm thiểu và ảnh hưởng đến những thay đổi về chính sách. Các chương trình giáo dục có thể giúp cộng đồng hiểu được tầm quan trọng của việc giảm phát thải carbon và hỗ trợ các nỗ lực bảo tồn.

Sử dụng các chiến lược này có thể làm giảm tác động của quá trình axit hóa đại dương và giúp hệ sinh thái biển cũng như cộng đồng con người thích nghi.

Axit hóa đại dương có thể ảnh hưởng đến nước uống không?

Bản thân quá trình axit hóa đại dương không ảnh hưởng trực tiếp đến nước uống, vì các hệ thống nước ngọt, bao gồm hồ, sông và nước ngầm, thường là nguồn cung cấp nước uống. Tuy nhiên, nếu quá trình axit hóa đại dương phá vỡ các hệ sinh thái ven biển, chẳng hạn như đất ngập nước và cửa sông, thì nó có thể ảnh hưởng gián tiếp đến chất lượng nước ngọt. Các vùng ven biển hoạt động như các bộ lọc tự nhiên cho nước và sự suy thoái của chúng có thể dẫn đến sự xâm nhập của nước mặn vào nguồn cung cấp nước ngọt, đặc biệt là ở những khu vực mà mực nước biển dâng cao và xói mòn bờ biển đã là mối lo ngại. Điều này có thể khiến việc khử muối nước trở nên cần thiết hơn , làm tăng chi phí và căng thẳng về tài nguyên ở một số khu vực.

Bạn đã sẵn sàng biến nước máy thành nguồn nước giải khát trong lành, mát lạnh chưa?

Bộ lọc nước tổng đầu nguồn DROP Mỹ của chúng tôi là giải pháp hoàn hảo dành cho bạn. Hệ thống tiên tiến của chúng tôi sử dụng than hoạt tính để loại bỏ hiệu quả nhiều loại chất gây ô nhiễm, bao gồm thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, cloramin, hydro sunfua, hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, PFOS/PFAS, kim loại nặng, trầm tích, vi nhựa, v.v. Với Bộ lọc nước tổng đầu nguồn DROP Mỹ, bạn có thể yên tâm rằng từng giọt nước từ vòi của bạn đều an toàn và có hương vị tuyệt vời.

Bạn có thấy bài viết này hữu ích?

Nhấp vào số ngôi sao để đánh giá!!

Đánh giá trung bình 5 / 5. Số phiếu: 4

Chưa có phiếu bầu nào cho đến nay! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài viết này.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Bài viết liên quan

DMCA.com Protection Status

Hotline: 0942.868.979