Một nghiên cứu mới đã phát hiện ra bằng chứng cho thấy san hô có thể thích nghi với biến đổi khí hậu, nhưng phản ứng có thể không tồn tại nếu lượng khí thải CO2 không giảm.
Một nghiên cứu mới cho thấy sự mất mát nghiêm trọng của các rạn san hô dự kiến sẽ xảy ra trong thế kỷ 21 có thể được bù đắp phần nào nếu san hô có thể thích nghi với áp lực nhiệt do biến đổi khí hậu gây ra. Nghiên cứu đã phát hiện bằng chứng cho thấy san hô có thể đã thích nghi với sự thay đổi nhiệt độ trong đại dương. Tuy nhiên, việc giảm tẩy trắng san hô chỉ được dự kiến sẽ tiếp tục nếu lượng khí thải nhà kính giảm đáng kể. Nghiên cứu được công bố vào ngày 28 tháng 10 năm 2013 tại Sinh học thay đổi toàn cầu.
Tẩy trắng san hô là một quá trình trong đó nhiệt độ nước ấm kích hoạt giải phóng tảo cộng sinh, được gọi là Zooxanthellae, sống trong mô san hô. Tảo cung cấp cho san hô những chất dinh dưỡng quý giá từ quá trình quang hợp. Một khi Zooxanthellae không còn nữa, san hô chuyển sang màu trắng ốm yếu và thường chết vì bệnh hoặc đói. Tẩy trắng san hô được bắt đầu khi nhiệt độ đại dương ấm lên 1 đến 2 độ C (2 đến 4 độ F) trên nhiệt độ mùa hè tối đa.
San hô tẩy trắng. Tín dụng hình ảnh: Mark Eakin, NOAA.
Khi các đại dương ấm lên để đối phó với biến đổi khí hậu, các sự kiện tẩy trắng san hô dự kiến sẽ trở nên thường xuyên hơn và gây rủi ro đáng kể cho các hệ sinh thái rạn san hô trên khắp thế giới. Đây là mối quan tâm lớn đối với cộng đồng khoa học vì các rạn san hô chứa một lượng lớn đa dạng sinh học. Họ cũng bảo vệ bờ biển khỏi nước dâng do bão và hỗ trợ sinh kế của nhiều người thông qua các hoạt động liên quan đến câu cá và du lịch.
Các mô hình hiện tại dự đoán rằng hầu hết các rạn san hô sẽ trải qua các sự kiện tẩy trắng hàng loạt vào giữa năm. Tuy nhiên, những mô hình này không tính đến khả năng của san hô thích nghi với căng thẳng nhiệt. Sự thích nghi có thể xảy ra, ví dụ, nếu zooxanthellae chịu nhiệt phát triển bên trong mô san hô hoặc nếu san hô bắt đầu sản xuất protein sốc nhiệt giúp cải thiện khả năng chịu đựng áp lực nhiệt.
Cheryl Logan, một giáo sư trợ lý tại Đại học bang California và các đồng nghiệp của cô đã sử dụng các mô hình để khám phá trạng thái của các rạn san hô trong tương lai theo các kịch bản biến đổi khí hậu khác nhau khi các phản ứng thích ứng được đưa vào hoặc loại trừ khỏi các phân tích. Họ phát hiện ra rằng tác động của biến đổi khí hậu đối với các rạn san hô được dự đoán sẽ ít nghiêm trọng hơn vào cuối thế kỷ 21 nếu các phản ứng thích nghi được đưa vào các mô hình. Hơn nữa, dữ liệu của họ cho thấy rằng một số mức độ thích nghi có thể đã xảy ra ở san hô để đáp ứng với nhiệt độ nước ấm hơn trong thế kỷ 20. Tiến sĩ Logan đã bình luận về những phát hiện này trong một thông cáo báo chí. Cô ấy nói:
Công việc mô hình trước đó cho thấy các rạn san hô sẽ biến mất vào giữa thế kỷ này. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng nếu san hô có thể thích nghi với sự nóng lên đã xảy ra trong 40 đến 60 năm qua, một số rạn san hô có thể tồn tại đến cuối thế kỷ này.
Cụ thể, kết quả của nghiên cứu cho thấy tỷ lệ tẩy trắng có thể thấp hơn từ 20 đến 80% so với tỷ lệ hiện tại dự kiến cho năm 2100 nếu các phản ứng thích nghi được xem xét, nhưng việc giảm tẩy trắng sẽ chỉ có thể xảy ra nếu có giảm lượng khí thải carbon dioxide lớn. Nếu nước biển nóng lên quá nhanh, không có khả năng san hô có thể thích nghi.
Một dự báo tẩy trắng san hô được phát hành cho vùng biển Caribbean năm 2010. Tín dụng hình ảnh: Phòng thí nghiệm trực quan hóa môi trường NOAA.
Mark Eakin, đồng tác giả của nghiên cứu và giám đốc của chương trình giám sát San hô Đại dương và Khí quyển Quốc gia (NOAA) cũng bình luận về những phát hiện này. Anh nói:
Hy vọng công việc này mang lại chỉ đạt được nếu giảm đáng kể lượng khí thải bẫy nhiệt liên quan đến con người. Thích ứng cung cấp không làm chậm đáng kể trong việc mất các rạn san hô nếu chúng ta tiếp tục tăng tỷ lệ sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Do các phản ứng thích ứng có khả năng khác nhau giữa các loài san hô khác nhau, có thể một số loài san hô sẽ bị mất ngay cả khi giảm đáng kể lượng khí thải nhà kính. Hơn nữa, nghiên cứu này đã không xem xét thiệt hại đối với các rạn san hô sẽ xảy ra do axit hóa đại dương. Giám sát chặt chẽ các rạn san hô sẽ rất quan trọng trong vài thập kỷ tới để xác định san hô đang đối phó với các mối đe dọa mà chúng hiện đang đối mặt như thế nào từ biến đổi khí hậu.
Nghiên cứu được tài trợ bởi Chương trình bảo tồn rạn san hô NOAA và Đại học Princeton. Các đồng tác giả khác của nghiên cứu bao gồm John Dunne và Simon Donner.
Điểm mấu chốt: Một nghiên cứu mới được công bố trên Global Change Biology vào ngày 28 tháng 10 năm 2013 đã phát hiện ra bằng chứng cho thấy san hô có thể thích nghi với nhiệt độ đại dương ấm hơn do biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, việc giảm tẩy trắng san hô chỉ được dự kiến sẽ tiếp tục trong thế kỷ 21 nếu lượng khí thải nhà kính giảm đáng kể.
Làm thế nào để san hô tồn tại trong các rạn san hô nóng nhất trên hành tinh?
Video: Rạn san hô Zombie