Sự gia tăng độ axit đại dương dự kiến cho năm 2100 sẽ làm suy yếu nghiêm trọng vỏ trai và giảm thu hoạch vỏ sò toàn cầu.
Hai nghiên cứu khoa học mới cho thấy rằng Biển bị acid hóa - sự thay đổi trong cân bằng PH của các đại dương Earth, gây ra bởi sự gia tăng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển - sẽ gây hại cho động vật có vỏ Đại dương.
Minh họa thang đo pH cho thấy các ví dụ về chất lỏng có độ pH khác nhau. Tín dụng hình ảnh: Edward Stevens.
Axit hóa đại dương đề cập đến quá trình độ pH của các đại dương Trái đất đang giảm do sự hấp thụ carbon dioxide của đại dương từ khí quyển. Kể từ những năm 1800, pH nước biển đã giảm từ 8.2 xuống 8.1 phần lớn do khí thải carbon dioxide công nghiệp. Mặc dù sự thay đổi 0,1 đơn vị pH nghe có vẻ nhỏ, nhưng mức giảm thực sự thể hiện mức tăng 26% về độ axit. Đến năm 2100, độ pH của đại dương có thể giảm thêm 0,3 đến 0,4 đơn vị.
Tăng độ axit đại dương có thể làm giảm khả năng của các sinh vật biển để xây dựng vỏ và bộ xương làm từ canxi cacbonat.
Các nhà khoa học tại Đại học California tại Davis đã thử nghiệm tác động của nồng độ carbon dioxide trong khí quyển sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của ấu trùng vẹm có vỏ được cấu tạo từ canxi cacbonat. Các nhà khoa học đã chọn nghiên cứu vẹm California, Mytilus californiaianus, bởi vì nó là một loài nền tảng quan trọng đối với các hệ sinh thái biển dọc theo bờ biển phía tây bắc của Bắc Mỹ.
Thông thường, trong suốt 9 ngày, vẹm trẻ California hoàn thành quá trình phát triển ấu trùng của chúng trong cột nước và lắng xuống đáy nơi chúng bám và phát triển thành vẹm trưởng thành. Giường Mussel là điểm nóng cho đa dạng sinh học vì chúng cung cấp môi trường sống và nơi ẩn náu cho hàng trăm loài khác sống trên các bờ đá lộ thiên.
Nhóm nghiên cứu từ Đại học California đã nuôi trai ấu trùng trong 8 ngày trong nước biển sủi bọt với ba nồng độ carbon dioxide khác nhau. Mức độ carbon dioxide thấp nhất đại diện cho mức độ hiện đại là 380 phần triệu (ppm) và hai phương pháp xử lý carbon dioxide tăng cao đại diện cho mức 2100 theo kịch bản 'kinh doanh như thường lệ' là 540 ppm và kịch bản 'trường hợp xấu nhất' 970 ppm. Những nồng độ carbon dioxide này tạo ra nước biển với độ pH tương ứng là 8.1, 8.0 và 7.8.
Geoducks - nghêu lớn nhất thế giới, được coi là một món ngon ở châu Á. Chúng được tìm thấy dọc theo bờ biển phía tây bắc Thái Bình Dương của Bắc Mỹ. Tín dụng hình ảnh: USDA / Flickr.
Sau 8 ngày, vỏ trai vằn ấu trùng được nuôi trong xử lý carbon dioxide 540 ppm yếu hơn 12% so với vẹm đối chứng và vỏ hến ấu trùng được nuôi trong điều trị 970 ppm yếu hơn 15% so với vẹm đối chứng .
Tác giả chính Brian Gaylord tuyên bố trong một thông cáo báo chí rằng, việc axit hóa đại dương quan sát được gây ra sự suy giảm tính toàn vẹn vỏ trong M. californiaianus đại diện cho sự suy giảm rõ rệt về chức năng, và cảnh báo rằng việc giảm bớt như vậy trên thực tế có thể là phổ biến ở hai mảnh vỏ. Vỏ sò trong vẹm ấu trùng có thể sẽ khiến chúng dễ bị ăn thịt và dễ bị ăn thịt hơn.
Nghiên cứu của Gaylord và các đồng nghiệp về tác động của axit hóa đại dương đối với vẹm ấu trùng sẽ được công bố trong số ra ngày 1 tháng 8 năm 2011 của Tạp chí sinh học thực nghiệm.
Vẹm California (Mytilus californiaianus). Tín dụng hình ảnh: Grant Loy
Trong một nghiên cứu thứ hai, các nhà khoa học và chuyên gia chính sách của Viện Hải dương học Woods Hole và Đại học Miami đã xem xét tác động của việc tăng độ axit của đại dương đối với việc thu hoạch động vật có vỏ trên toàn cầu. Nghiên cứu lưu ý rằng sự sụt giảm trong thu hoạch động vật có vỏ có thể xảy ra trong 10 đến 50 năm và các tác động sẽ là lớn nhất đối với các quốc gia nghèo, ven biển do sự phụ thuộc cao vào protein từ động vật có vỏ. Các tác giả khuyến nghị rằng các quốc gia như vậy nên xem xét bắt đầu các chương trình nuôi trồng thủy sản tạo ra các loài động vật có vỏ đàn hồi để giúp bù đắp các tác động dinh dưỡng và kinh tế từ việc thu hoạch sò ốc giảm trong tự nhiên.
Nghiên cứu của tác giả chính Sarah Cooley và các đồng nghiệp của cô về tác động của axit hóa đại dương đối với việc thu hoạch sò ốc toàn cầu đã được công bố vào ngày 7 tháng 7 năm 2011 trong một số báo trực tuyến đầu tiên của tạp chí Cá và Ngư nghiệp.
Hàu mới thu hoạch từ vịnh Yaquina, Oregon. Tín dụng hình ảnh: NOAA.
Cả hai nghiên cứu khoa học mới đánh giá tác động của axit hóa đại dương đối với động vật có vỏ được tài trợ một phần bởi Quỹ khoa học quốc gia.