Dữ liệu ba mươi năm tiết lộ nguyên nhân phá hủy các rạn san hô
Các rạn san hô, một trong những hệ sinh thái bị đe dọa nhất trên hành tinh, đang chết dần với tốc độ đáng báo động. Theo các nhà khoa học, một số tác nhân là ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nhiệt độ nước ấm lên do biến đổi khí hậu, đã tẩy trắng và khiến hàng loạt rạn san hô chết.
Những rạn san hô này đã chết rất lâu trước khi chúng bị ảnh hưởng từ nhiệt độ nước tăng. Ảnh: The Conversation
Dữ liệu 30 năm từ rạn Looe Key ở hạ lưu Florida của các nhà nghiên cứu ở Viện Hải dương học Harbor Branch của Đại học Florida Atlantic cho thấy: hiện tượng tẩy trắng san hô không chỉ do hiện tượng nóng lên toàn cầu mà còn do hành tinh luôn được bổ sung nitơ tự do từ nhiều nguồn khác nhau. Công trình được xuất bản trên tạp chí Marine Biology.
Nước thải được xử lý không đúng cách, phân bón và tầng đất mặt đang làm tăng nồng độ nitơ, gây ra tình trạng thiếu phốt pho trong san hô, làm giảm ngưỡng nhiệt độ của chúng để “tẩy trắng”. Những rạn san hô này đã chết rất lâu trước khi chúng bị ảnh hưởng từ nhiệt độ nước tăng. Nghiên cứu này là tài liệu dài nhất về chất dinh dưỡng phản ứng và lượng tảo ở các rạn san hô. “Kết quả của chúng tôi cung cấp bằng chứng thuyết phục việc tăng nồng độ nitơ ở quần đảo san hô Florida Keys và hệ sinh thái Everglades là nguyên nhân chính dẫn đến suy thoái rạn san hô ở Khu bảo tồn Looe Key Sanctuary”, Brian Lapointe, giáo sư nghiên cứu tại Viện Harbor Branch và là tác giả chính của nghiên cứu, nói.
Một phát hiện quan trọng của nghiên cứu là dòng chảy dinh dưỡng trên đất liền đã làm tăng tỷ lệ nitơ:phốt pho (N:P) trong tảo sống ở các rạn san hô, làm tăng giới hạn phốt pho và gây ra áp lực chuyển hóa, cuối cùng khiến san hô chết vì thiếu dinh dưỡng. Nồng độ của nitơ cũng như mức thực vật phù du ở các rạn san hô ngoài khơi vượt ngưỡng thiết lập trước đây của hệ sinh thái cho Florida Keys.
Các nhà nghiên cứu đã thu thập dữ liệu từ năm 1984 đến 2014 và thu thập các mẫu nước biển trong mùa mưa và mùa khô. Lapointe và các cộng tác viên ở Đại học Georgia và Đại học Nam Florida cũng theo dõi san hô sống và thu thập nhiều loài rong biển (macroalgae) để phân tích dinh dưỡng mô. Họ đã theo dõi độ mặn, nhiệt độ và thành phần dinh dưỡng của nước biển giữa Everglades và Looe Key để hiểu rõ hơn về cách nitơ di chuyển từ hạ lưu Everglades đến các rạn san hô của Florida Keys, nơi có lượng san hô thấp nhất trong số các rạn san hô ở khu vực Caribe hiện nay.
Dữ liệu tiết lộ, độ bao phủ của san hô tại Khu bảo tồn Looe Key Sanctuary đã giảm từ gần 33% vào năm 1984 xuống dưới 6% vào năm 2008. Tỷ lệ mất san hô hằng năm thay đổi, ví dụ tăng từ 1985 đến 1987 và 1996 đến 1999 sau các giai đoạn lượng mưa lớn và tăng lượng nước chuyển đến từ Everglades. Từ năm 1991 đến năm 1995, sự gia tăng đáng kể dòng chảy của Everglades và lượng mưa lớn dẫn đến sự gia tăng nồng độ nitơ hoạt động và mức thực vật phù du tại Looe Key vượt quá mức đã góp phần hủy diệt các rạn san hô. Mặc dù dòng chảy từ Everglades đã giảm, chất lượng nước vẫn chưa phục hồi đến mức của những năm 1980.
“Thành công của Kế hoạch phục hồi toàn diện Everglades sẽ phụ thuộc vào việc công nhận mối liên hệ về thủy văn và nitơ giữa Everglades, vịnh Florida và Florida Keys”, Lapointe cho biết. “Tin tốt là chúng ta có thể giải quyết vấn đề nitơ như xử lý nước thải tốt hơn, giảm đầu vào phân bón, tăng lưu trữ và xử lý nước mưa trên đất liền Florida”.
Để giảm thiểu nồng độ nitơ trong nước nước thải sinh hoạt của 76.000 cư dân và khoảng 3,8 triệu khách du lịch ở Florida Keys, người ta đã tiến hành thu gom nước thải tập trung, phát triển các nhà máy xử lý nước thải tiên tiến… “Nếu coi biến đổi khí hậu là nguyên nhân duy nhất gây ra sự sụp đổ rạn san hô trên toàn thế giới đồng nghĩa với việc bỏ lỡ một điều quan trọng: chất lượng nước”, Porter nói. “Mặc dù cộng đồng sống gần các rạn san hô không thể làm gì nhiều để ngăn chặn sự nóng lên toàn cầu, nhưng họ có thể làm rất nhiều trong việc giảm dòng chảy chứa nitơ. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng cuộc chiến bảo tồn các rạn san hô đòi hỏi phải có hành động tại chỗ cũng như toàn cầu”.□
Hoàng Nam dịch
Nguồn: https://phys.org/news/2019-07-years-unique-reveal-coral-reefs.html
