“Bức tường thành” dưới đại dương

Nghiên cứu trên do Tiến sĩ Daniele Bianchi, Khoa Khoa học Đại Dương và Khí quyển, Đại học California ở Los Angeles (UCLA), Mỹ dẫn đầu.

Theo Tiến sĩ Bianchi, đây là một trong những cơ chế hấp thụ carbon hiệu quả nhất trong đại dương. Nó chạm đến các lớp sâu, nơi carbon được cô lập trong hàng trăm hoặc hàng nghìn năm. Carbon được lưu trữ dưới biển sâu là carbon không làm cho các đại dương có tính axit hơn hoặc giữ nhiệt trong khí quyển.

Nói cách khác, phân cá có thể là một bức tường thành chống lại biến đổi khí hậu. Vấn đề là hoạt động đánh bắt cá thương mại đã cắt giảm dân số cá toàn cầu xuống một phần nhỏ so với mức trước đây, khiến cho hệ sinh thái gặp rủi ro và ảnh hưởng tiêu cực tới một bể chứa carbon quan trọng.

Cá thải ra bao nhiêu carbon?

Khoảng 1/4 lượng khí carbon từ ô tô, nhà máy và trang trại thải ra biển mỗi năm, khiến nơi đây trở thành một trong những bể chứa khí carbon lớn nhất thế giới. Phần lớn lượng carbon đó được thực vật phù du hút lên, sau đó chúng bị sinh vật biển khác ăn rồi cá lại ăn các sinh vật biển này.

Điều mà Tiến sĩ Bianchi và các đồng nghiệp của ông muốn biết là lượng thực vật phù du trên cùng lượng carbon mà nó chứa kết thúc trong bụng cá sẽ đi đâu sau đó.

Các nhà nghiên cứu tập trung phân tích đại dương trước khi hoạt động đánh bắt công nghiệp bắt đầu vào thế kỷ 19 và trong thời kỳ “đánh bắt đỉnh cao” vào khoảng đầu thế kỷ 20. Ông Bianchi nhấn mạnh rằng, “đánh bắt đỉnh cao” này đã dẫn đến việc đánh bắt quá mức các đại dương mà chúng ta nhận ra ngày nay.

Nhóm nghiên cứu đã có dữ liệu đáng tin cậy về cá thương mại, như cá ngừ và cá tuyết, đã được ngành đánh bắt nghiên cứu rộng rãi. Theo phân tích của họ, chỉ riêng những loài cá này đã tiêu thụ khoảng 940 triệu tấn carbon mỗi năm, tức 2% tổng lượng sinh khối do sinh vật phù du tạo ra, trước thời kỳ đánh cá tiền công nghiệp.

“2% trông có vẻ nhỏ nhưng trên thực tế, nó rất lớn” – ông Bianchi nói. Để so sánh, Vương quốc Anh đã thải ra 326 triệu tấn carbon dioxide vào năm ngoái.

Con số 940 triệu đó tăng lên 1,9 tỷ tấn carbon mỗi năm, hay 4% tổng sinh khối thực vật phù du. Các tác giả ước tính tác động của tất cả các loài cá, không chỉ những con bị đánh bắt.

Trong khi đó, vào thời kỳ đánh bắt cao điểm, khi số lượng cá trên đại dương bằng khoảng một nửa so với trước cách mạng công nghiệp, các quần thể cá đã tiêu hóa một phần nhỏ hơn nhiều carbon của thế giới.

Ông Bianchi cho biết, các loài cá được đánh bắt thương mại chiếm khoảng 1% tổng sinh khối thực vật phù du. Điều đó tương tự như những gì xảy ra trên các đại dương ngày nay, ông giải thích: Cá đang hấp thụ sinh khối và carbon bằng khoảng một nửa so với trước đây, đơn giản vì số lượng cá ít hơn rất nhiều.

Vai trò quan trọng đến đâu?

Các sinh vật biển nhỏ bé được gọi là thực vật phù du, chúng hấp thụ carbon từ nước và không khí xung quanh mình. Khi sinh vật phù du bị các sinh vật lớn hơn dùng làm thực phẩm, carbon sẽ di chuyển lên chuỗi thức ăn và đi vào cá.

Những con cá này sau đó thải rất nhiều carbon trở lại đại dương qua phân của chúng. Tuy nhiên, phần lớn số phân chìm xuống đáy biển và có thể tích trữ carbon trong nhiều thập kỷ.

Khi cá giữ carbon dưới đáy đại dương, lượng khí còn lại để làm ấm hành tinh sẽ ít hơn nhiều. Đó là nơi mà phân cá xuất hiện. Khoảng 1% sinh khối mà cá tiêu thụ “trở lại môi trường dưới dạng phân viên” – các tác giả viết.

Bởi vì những viên phân này tương đối lớn và gọn hơn phân của các sinh vật nhỏ hơn nên chúng nhanh chóng chìm xuống đại dương sâu. Điều này rất quan trọng trong việc lưu trữ carbon lâu dài.

Theo ông Bianchi, cá thương mại cô lập khoảng 10% carbon trong đại dương sâu và carbon này được giữ trong 600 năm hoặc lâu hơn. Điều này có nghĩa là phân cá tạo thành một nơi trữ carbon khá lớn.

Theo một nghiên cứu gần đây trên tạp chí Science Advances, cá cũng có thể cô lập carbon khi chúng chết và chìm xuống đáy đại dương. Tác giả chính của nghiên cứu là Gael Mariani cho biết, một con cá chứa khoảng 12,5% carbon. Lượng carbon này có thể được lưu trong đại dương sâu nếu xác cá vẫn ở đó.

Ngược lại, khi thu hoạch cá, một phần carbon trong chúng sẽ trở lại bầu khí quyển vài ngày hoặc vài tuần sau đó, nghiên cứu trên cho biết. Điều này có nghĩa là một hoạt động đánh bắt lớn có thể thải ra rất nhiều carbon vốn có thể được lưu trữ.

Ước tính trong bài báo cho thấy, các đội tàu đánh cá đã thu hoạch khoảng 320 triệu tấn cá lớn từ năm 1950 đến 2014, khiến khoảng 22 triệu tấn carbon không bị cô lập.

Việc đánh bắt cá ở đại dương có tác động không nhỏ tới biến đổi khí hậu. Với sự phát triển của khoa học, con người có khả năng đánh bắt nhiều hơn, ảnh hưởng tiêu cực tới các loài quan trọng như cá mập, cá đuối, các loài cá có nguy cơ tuyệt chủng.

Các tác giả hy vọng sẽ có thêm nhiều người hiểu cá rất cần thiết cho quá trình hóa học của các đại dương và việc đánh bắt cá được điều chỉnh. Tiến sĩ Bianchi kết luật rằng, chúng ta đã thay đổi sinh khối của đại dương và điều này gây ra hậu quả.