Nghiên cứu mới trên tạp chí Nature Climate Change tiết lộ, do tác động mạnh mẽ của dòng hải lưu Gulf Stream và Labrador (dòng hải lưu lạnh ở bắc Đại Tây Dương) khiến cho vùng nước ở vịnh Saint Lawrence bị "khử oxy" nhanh chóng.
Theo các nhà khoa học, mặc dù rộng lớn và đa dạng về mặt sinh học, cũng như có các hoạt động đánh bắt cá và du lịch phổ biến, nhưng vùng nước ở vịnh Saint Lawrence thuộc miền Đông Canada, đang có nồng độ oxy thấp hoặc mất oxy nhanh hơn hầu hết mọi vùng nước khác trong các đại dương trên phạm vi toàn cầu.
Lý giải về nguyên nhân vùng nước này trở thành "vùng chết" đáng sợ trên đại dương, các nhà khoa học đã chỉ ra nguyên nhân, đó chính là biến đổi khí hậu với quy mô lớn (đặc biệt là hiện tượng nóng lên toàn cầu).
"Vùng chết" mất oxy nhanh nhất trong đại dương. Ảnh: Google Maps
Theo dõi độ mặn và nhiệt độ gia tăng ở khu vực sông St. Lawrence từ năm 1920, Cơ quan thủy sản của Canada cho biết, họ đã tiến hành giám sát nồng độ oxy từ năm 1960 và nhận thấy xu hướng giảm oxy ở đây đang gây ra mối quan ngại.
Mariona Claret, một nhà nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Khí quyển và Đại dương của ĐH Washington, cho biết: "Kết quả từ những quan sát ở vịnh St. Lawewnce cho sự suy giảm nồng đồ oxy đáng kể, và thậm chí là đang đạt tới điều kiện sống thiếu oxy, tức là không thể hỗ trợ đầy đủ cho sự sống của các sinh vật biển".
Chuyên gia Claret cho biết thêm, tác động của sự suy giảm oxy cũng đã được minh chứng qua ảnh hưởng tới loài sói hoang dã, cá tuyết, cua tuyết ở Đại Tây Dương, cá bơn Greenland và nhiều sinh vật biển sống ở sâu dưới đáy biển.
Nguyên nhân suy giảm oxy, thực trạng "vùng chết" là câu hỏi để ngỏ?
Mặc dù sự suy giảm nồng độ oxy trong khu vực này từng được báo cáo nhưng những gì không được khám phá trước đây lại chính là nguyên nhân căn bản.
Phát hiện này được xác nhận khi một nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng, khi nồng độ CO2 tăng trong thế kỷ qua do lượng phát thải của con người, thì dòng Gulf Stream đã dịch chuyển về phía bắc, trong khi dòng hải lưu lạnh ở bắc Đại Tây Dương đã suy yếu.
Sự thay đổi của các dòng hải lưu do tác động của biến đổi khí hậu, đặc biệt là hiện tượng nóng lên toàn cầu. Ảnh: Mariona Claret/U. Washington
Điều này đã làm cho nước biển ấm lên, mặn và nồng độ oxy của dòng Gulf Stream xâm nhập vào đường biển của vịnh St. Lawrence.
Bằng cách sử dụng kết quả từ mô hình toán học và các mô phỏng máy tính của Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển Mỹ (NOAA) với độ phân giải và khả năng chính xác cao, kết quả nhận được kết hợp với những quan sát trước đó, cho thấy nồng độ CO2 tăng lên, dòng Gulf Stream đang thay thế dòng hải lưu Labrador ở vùng nước sâu hơn của vịnh St. Lawrence.
Theo các nhà khoa học, những cơn bão trên biển Labrador (một nhánh của Bắc Đại Tây Dương) đã khuấy lên các vùng nước trước đó ở Labrador, do đó không khí hấp thụ ở bề mặt bên dưới bị pha trộn với phía bên trên mặt biển.
Trong khi đó, mặc dù dòng Gulf Stream được phân tầng nhiều hơn ở những tầng ngang ổn định, tầng trên cùng chứa oxy từ không khí ở phía trên nhưng các loài sinh vật biển đã tiêu thụ oxy của tầng thấp hơn.
Theo các nhà nghiên cứu, dòng hải lưu ấm Gulf Stream có mật độ dày đặc hơn khi ở độ sâu lớn hơn. Do đó, khi ở độ sâu lớn, nhiều tầng của dòng Gulf Stream bị thiếu oxy hơn, theo cùng một con đường mà tầng ở gần bề mặt nước có nhiều oxy do dòng hải lưu Labrador mang lại.
Chuyên gia Claret cho biết: "Chúng tôi liên hệ đến sự thay đổi oxy trên bờ biển để thay đổi dòng chảy với quy mô lớn trong đại dương".
Trong mô hình này có thể thấy, sự thay đổi trong hoàn lưu nước của đại dương với quy mô lớn gây ra sự nóng lên và tình trạng suy giảm oxy ở vịnh St. Lawrence cùng tướng ứng với sự chậm lại của dòng đối lưu kinh tuyến Đại Tây Dương (AMOC), một mô hình được biết đến là ảnh hưởng mạnh tới khí hậu ở Bắc bán cầu.
Sự suy giảm nồng độ oxy ở vịnh St. Lawrence có thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như lượng khí CO2 mà con người phát thải ra bầu khí quyển trong những thập kỷ tới, phản ứng của các dòng hải lưu,... nhưng sự thật là chúng đã mở rộng "vùng chết" ở khu vực này và điều này gây ra nhiều ảnh hưởng khôn lường tới hệ sinh thái biển, giảm sự đa dạng sinh học.
Tham khảo nguồn: Sciencealert, Nature