Các nhà nghiên cứu biển đã dứt khoát liên kết sự sụp đổ của sản xuất hàu tại một trại sản xuất hàu thương mại ở Oregon với sự gia tăng axit hóa đại dương.
Sự phát triển của ấu trùng tại trại giống đã giảm xuống mức được các chủ sở hữu coi là không khả thi về mặt kinh tế.
Một nghiên cứu của các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng nồng độ carbon dioxide trong nước biển (CO2) tăng lên, dẫn đến nước biển bị ăn mòn nhiều hơn, đã ức chế hàu ấu trùng phát triển vỏ và phát triển với tốc độ giúp sản xuất thương mại hiệu quả.
Hàu tại các trại giống ở Oregon đang cho thấy tác động của axit hóa đại dương. Tín dụng hình ảnh: OSU
Khi nồng độ CO2 trong khí quyển tiếp tục tăng, điều này có thể đóng vai trò là hoàng yến trong mỏ than cho các tác động axit hóa đại dương khác đối với động vật có vỏ.
Kết quả nghiên cứu được công bố trong tuần này trên tạp chí Limnology and Oceanography, được công bố bởi Hiệp hội Khoa học Limnology và Hải dương học (ASLO).
Nghiên cứu được tài trợ bởi một khoản trợ cấp từ Quỹ khoa học, kỹ thuật và giáo dục về sự bền vững của axit (SEES) của Tổ chức Khoa học Quốc gia (NSES).
David Garrison, giám đốc chương trình của NSF, thuộc Khoa Khoa học Đại dương của NSF, cho biết, các nghiên cứu được tài trợ bởi NSF Lặn SEES chào mời axit hóa đại dương được định vị tốt để xác định các cơ chế cụ thể gây ra tử vong của ấu trùng trong trại sản xuất hàu Tây Bắc Thái Bình Dương.
Đây là một trong những lần đầu tiên chúng tôi có thể chỉ ra mức độ axit hóa đại dương ảnh hưởng đến sự phát triển của ấu trùng hàu ở giai đoạn quan trọng như thế nào, ông Burke Hales, nhà hải dương học hóa học thuộc Đại học bang Oregon (OSU) và đồng tác giả của bài báo cho biết.
Sự gia tăng dự đoán của CO2 trong khí quyển trong hai đến ba thập kỷ tới có thể đẩy sự phát triển của ấu trùng hàu vượt qua điểm hòa vốn về mặt sản xuất.
Chủ sở hữu của trại sản xuất vỏ sò Whiskey Creek tại Vịnh Oregon, Netarts Bay đã trải qua sự suy giảm sản lượng giống hàu vài năm trước và xem xét các nguyên nhân tiềm ẩn, bao gồm oxy thấp và vi khuẩn gây bệnh.
Axit hóa đại dương đến vịnh Netarts, Oregon, có thể nhìn thấy trong hàu giống của nó. Tín dụng hình ảnh: OSU
Alan Barton, người làm việc tại trại giống và là đồng tác giả của bài báo, đã có thể loại bỏ những nguyên nhân tiềm năng đó và chuyển trọng tâm của mình sang axit hóa đại dương.
Barton đã gửi các mẫu đến OSU và đến Phòng thí nghiệm môi trường đại dương và khí quyển quốc gia ở Thái Bình Dương để phân tích.
Các kết quả đã liên kết rõ ràng sự thất bại trong sản xuất với nồng độ CO2 trong nước nơi hàu ấu trùng được sinh sản và trải qua 24 giờ đầu tiên trong cuộc đời của chúng. Ngày đầu tiên đó là thời điểm quan trọng khi hàu phát triển từ trứng được thụ tinh thành ấu trùng bơi và xây dựng lớp vỏ ban đầu của chúng.
George Waldbusser, một nhà sinh thái học sinh vật đáy ở OSU cho biết, giai đoạn tăng trưởng sớm của hàu đặc biệt nhạy cảm với hóa học cacbonat của nước.
Khi nước trở nên axit hơn, nó ảnh hưởng đến sự hình thành canxi cacbonat, khoáng chất trong vỏ. Khi CO2 tăng lên, sự ổn định khoáng sản đi xuống, cuối cùng dẫn đến giảm sự tăng trưởng hoặc tỷ lệ tử vong.
Sản xuất hàu thương mại ở Bờ Tây Bắc Mỹ là một ngành công nghiệp trị giá 273 triệu đô la mỗi năm. Nó đã phụ thuộc từ những năm 1970 vào các trại sản xuất hàu để cung cấp ổn định hạt giống được sử dụng bởi người trồng.
Trong những năm gần đây, các trại giống cung cấp hầu hết hạt giống cho người trồng ở Bờ Tây đã phải chịu những vấn đề sản xuất dai dẳng.
Đồng thời, trữ lượng hoang dã không ấp trứng của những con hàu này cũng cho thấy việc tuyển dụng thấp, gây thêm căng thẳng cho nguồn cung cấp giống hạn chế.
Hales nói rằng Vịnh Netarts, nơi đặt trại sản xuất rượu Whiskey Creek, trải qua một loạt các biến động hóa học.
Các nhà nghiên cứu tin rằng các nhà điều hành trại giống có thể thích nghi để tận dụng thời kỳ khi chất lượng nước ở mức cao nhất.
Ngoài tác động của sự nổi dậy theo mùa, hóa học nước thay đổi theo chu kỳ thủy triều và theo thời gian trong ngày, theo ông Hales nói. Ánh nắng mặt trời buổi chiều, ví dụ, thúc đẩy quang hợp trong vịnh. Việc sản xuất đó có thể hấp thụ một phần carbon dioxide và làm giảm độ ăn mòn của nước.
Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng hàu ấu trùng cho thấy phản ứng chậm trễ đối với hóa học nước, có thể tạo ra ánh sáng mới cho các thí nghiệm khác xem xét tác động của axit hóa đại dương đối với động vật có vỏ.
Trong nghiên cứu, họ phát hiện ra rằng hàu ấu trùng được nuôi trong nước có tính axit, nhưng không gây chết người, có sự tăng trưởng ít hơn đáng kể trong giai đoạn sau của cuộc đời.
Điều đáng nói ở đây là phản ứng với chất lượng nước kém luôn luôn là ngay lập tức, ông Waldbusser nói.
Trong một số trường hợp, phải mất đến ba tuần sau khi thụ tinh để các hiệu ứng từ nước axit trở nên rõ ràng. Các thử nghiệm ngắn hạn chỉ trong vài ngày có thể không phát hiện ra thiệt hại.
Nghiên cứu cũng được hỗ trợ bởi NOAA và Hiệp hội người nuôi sò ốc Thái Bình Dương.
Các tác giả khác của bài báo bao gồm Chris Langdon thuộc Trung tâm khoa học biển OSU Hàng Hatfield và Richard Feely thuộc Phòng thí nghiệm môi trường biển Thái Bình Dương của NOAA.
Tái xuất bản với sự cho phép của Quỹ khoa học quốc gia.