Các đại dương đang đổi màu vì biến đổi khí hậu

 

Theo một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature, hơn một nửa số đại dương trên Trái Đất đã thay đổi màu sắc trong 20 năm qua. Hiện tượng này được cho là do biến đổi khí hậu gây ra.

 

Nghiên cứu mới phân tích dữ liệu vệ tinh trong nhiều thập niên, và đã phát hiện ra rằng 56% đại dương toàn cầu – có tổng diện tích lớn hơn phần diện tích đất liền trên Trái Đất – đã trải qua sự thay đổi màu sắc từ năm 2002 đến 2022. Các nhà nghiên cứu chưa xác định được một mô hình tổng thể, nhưng có vẻ như các vùng đại dương nhiệt đới gần xích đạo ngày càng ngả sang màu xanh lá hơn.

 

Màu sắc của đại dương là kết quả của những gì tồn tại trong các tầng nước bên trên. Nhìn chung, càng có nhiều thực vật phù du – vi khuẩn chứa một loại sắc tố xanh gọi là chất diệp lục – sống trong môi trường nước, thì nước càng xanh lá; ngược lại thì nước sẽ ngả màu xanh dương hơn. Đại dương cũng có thể chứa các chất hữu cơ hấp thụ ánh sáng, làm đổi màu nước từ xanh lam sang vàng và nâu, tùy thuộc vào mức độ tập trung của các chất này. Cho nên, sự thay đổi màu sắc đại dương, dù đôi khi rất khó nhận biết bằng mắt thường, báo hiệu sự thay đổi của các sinh vật và chất trong nước biển.

 

Stephanie Dutkiewicz, khoa học gia nghiên cứu tại Massachusetts Institute of Technology và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Kỹ thuật thống kê được sử dụng trong phân tích khuynh hướng cho chúng ta biết rằng màu sắc đại dương đang thay đổi, nhưng không chỉ ra được thay đổi đang diễn ra như thế nào. Một số khu vực ở vĩ độ thấp chuyển sang màu xanh lá đậm hơn, nhưng đó không phải là hướng duy nhất của sự thay đổi.”

 

Hiện chưa rõ các hệ sinh thái biển đang thay đổi như thế nào mà khiến cho đại dương đổi màu. Sự thay đổi màu sắc của đại dương có thể là do những thay đổi trong cộng đồng sinh vật phù du. Sinh vật phù du tạo nên nền tảng của mạng lưới thức ăn cho các sinh vật lớn hơn, như loài tôm, cá, chim biển và động vật biển hữu nhũ. Hệ sinh thái đại dương sẽ thay đổi nếu có bất kỳ thay đổi nào về sinh vật phù du.

 

Mọi thay đổi đều sẽ gây ra sự mất cân bằng trong tổ chức tự nhiên của hệ sinh thái. Và đa dạng sinh học không phải là điều duy nhất đang bị đe dọa: Sự thay đổi cũng có thể ảnh hưởng đến lượng carbon dioxide mà đại dương hấp thụ, vì các loại sinh vật phù du khác nhau có khả năng hấp thụ khác nhau.

 

Các khoa học gia cho biết những thay đổi này là do sự nóng lên toàn cầu. B. B. Cael, tác giả chính của nghiên cứu từ National Oceanography Centre, Anh, nói: “Nghiên cứu này cung cấp thêm bằng chứng về cách các hoạt động của con người đang ảnh hưởng đến sự sống trên Trái Đất trên một phạm vi không gian rộng lớn. Con người đang gây ảnh hưởng đến sinh quyển theo một cách khác.”

 

Để hiểu rõ hơn về cách các hệ sinh thái biển có thể thay đổi theo thời gian, Cael và nhóm nghiên cứu đã phân tích dữ liệu được thu thập bởi một cảm biến trên vệ tinh Aqua, theo dõi màu sắc của đại dương trong 21 năm và thực hiện các phép đo ở bảy bước sóng khả kiến.

 

Phần lớn đại dương có màu xanh lam với mắt thường, nhưng màu sắc thực sự có thể chứa hỗn hợp các bước sóng, từ xanh dương đến xanh lục và thậm chí là đỏ.

 

Nhóm nghiên cứu đã xem xét bảy sắc độ của màu đại dương được vệ tinh Aqua theo dõi từ năm 2002 đến 2022. Đầu tiên, họ kiểm tra mức độ thay đổi của màu sắc giữa các vùng trong một năm nhất định, lập ra đường cơ sở cho các sự thay đổi màu tự nhiên của các vùng đó. Sau đó, họ tập trung vào xem xét các thay đổi hàng năm trong khoảng thời gian dài hơn là hai thập niên. Những thay đổi đó vượt xa sự thay đổi bình thường.

 

Nhóm nghiên cứu đã phân tích dữ liệu chênh lệch màu sắc từ năm 2002 đến 2022, sau đó sử dụng mô hình biến đổi khí hậu để mô phỏng điều gì sẽ xảy ra với đại dương cả trong điều kiện có ô nhiễm và không có ô nhiễm. Thay đổi màu sắc gần như trùng khớp với dự đoán của Dutkiewicz về những gì sẽ xảy ra nếu thải khí nhà kính vào khí quyển: khoảng 50% đại dương sẽ thay đổi màu sắc.

 

Biến đổi khí hậu đe dọa các đại dương toàn cầu và vô vàn sự sống phụ thuộc vào chúng. Chẳng hạn, một nghiên cứu năm 2020 cảnh báo, phần lớn gấu Bắc Cực có thể biến mất vào cuối thế kỷ này nếu tình trạng nóng lên toàn cầu tiếp tục diễn ra, làm mất băng biển Bắc Cực. Một nghiên cứu khác cho thấy một nửa số rạn san hô trên thế giới đã chết do nhiệt độ nước ấm hơn và quá trình axit hóa đại dương.

 

Cung Đô biên dịch