Các nhà khoa học này cho biết, khi khí hậu ấm lên của chúng ta làm cạn kiệt đại dương oxy, các sinh vật biển như cá, cua, mực và sao biển có thể bị bỏ lại để thở.
Ảnh qua Shutterstock / Peter Leahy
Theo một nghiên cứu mới của các nhà khoa học tại Quốc gia, việc giảm lượng oxy hòa tan trong các đại dương do biến đổi khí hậu là điều có thể thấy rõ ở một số nơi trên thế giới và có thể thấy rõ trên các khu vực rộng lớn của các đại dương trên Trái đất trong khoảng thời gian từ 2030 đến 2040. Trung tâm nghiên cứu khí quyển (NCAR) được công bố trên tạp chí Chu kỳ hóa sinh toàn cầu.
Các nhà khoa học biết rằng khí hậu ấm lên có thể được dự kiến sẽ dần dần tạo ra các đại dương oxy, khiến cá, cua, mực, sao biển và các sinh vật biển khác phải vật lộn để thở. Nhưng nó rất khó để xác định xem việc thoát oxy dự đoán này đã có tác động đáng chú ý hay chưa.
Xem lớn hơn. | Sự khử oxy do biến đổi khí hậu đã được phát hiện ở một số nơi trên đại dương. Nghiên cứu mới từ NCAR phát hiện ra rằng nó có thể sẽ trở nên phổ biến trong khoảng thời gian từ 2030 đến 2040. Các phần khác của đại dương, thể hiện bằng màu xám, sẽ không bị mất oxy do biến đổi khí hậu ngay cả vào năm 2100. Hình ảnh lịch sự Matthew Long, NCAR.
Nhà khoa học NCAR Matthew Long là tác giả chính của nghiên cứu. Long nói trong một tuyên bố:
Mất oxy trong đại dương là một trong những tác dụng phụ nghiêm trọng của bầu không khí nóng lên và là mối đe dọa lớn đối với sinh vật biển. Do nồng độ oxy trong đại dương thay đổi tự nhiên tùy thuộc vào sự thay đổi của gió và nhiệt độ ở bề mặt, nên nó đã rất khó khăn để quy kết bất kỳ quá trình khử oxy nào đối với sự thay đổi khí hậu. Nghiên cứu mới này cho chúng ta biết khi nào chúng ta có thể mong đợi tác động từ biến đổi khí hậu sẽ lấn át sự biến đổi tự nhiên.
Toàn bộ đại dương - từ độ sâu đến vùng nông - được cung cấp oxy từ bề mặt, trực tiếp từ khí quyển hoặc từ thực vật phù du, giải phóng oxy vào nước thông qua quá trình quang hợp.
Làm ấm nước mặt, tuy nhiên, hấp thụ ít oxy hơn. Và trong một gấp đôi, oxy được hấp thụ có một thời gian khó khăn hơn để đi sâu vào đại dương. Đó là vì khi nước nóng lên, nó nở ra, trở nên nhẹ hơn nước bên dưới và ít có khả năng chìm hơn.
Nhờ sự nóng lên và làm mát tự nhiên, nồng độ oxy ở mặt biển luôn thay đổi và những thay đổi đó có thể kéo dài trong nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thập kỷ sâu hơn trong đại dương.
Ví dụ, một mùa đông lạnh đặc biệt ở Bắc Thái Bình Dương sẽ cho phép bề mặt đại dương hấp thụ một lượng lớn oxy. Nhờ mô hình lưu thông tự nhiên, oxy sau đó sẽ được đưa sâu hơn vào bên trong đại dương, nơi mà nó vẫn có thể được phát hiện nhiều năm sau đó khi nó di chuyển dọc theo dòng chảy của nó. Mặt khác, thời tiết nóng bất thường có thể dẫn đến các khu vực chết chóc tự nhiên trên biển, nơi cá và các sinh vật biển khác không thể sống sót.
Để vượt qua sự biến đổi tự nhiên này và điều tra tác động của biến đổi khí hậu, nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô hình khí quyển toàn cầu được gọi là Mô hình Hệ thống Trái đất Cộng đồng. Họ đã sử dụng đầu ra từ một dự án chạy mô hình hơn hai chục lần trong các năm từ 1920 đến 2100 trên siêu máy tính Yellowstone, được điều hành bởi NCAR. Mỗi lần chạy riêng lẻ được bắt đầu với các biến thể rất nhỏ trong nhiệt độ không khí. Khi mô hình tiến triển, những khác biệt nhỏ bé đó đã tăng lên và mở rộng, tạo ra một bộ mô phỏng khí hậu hữu ích để nghiên cứu các câu hỏi về sự biến đổi và thay đổi.
Sử dụng các mô phỏng để nghiên cứu oxy hòa tan đã cho các nhà nghiên cứu hướng dẫn về mức độ có thể thay đổi tự nhiên trong quá khứ. Với thông tin này, họ có thể xác định khi nào quá trình khử oxy đại dương do biến đổi khí hậu có thể trở nên nghiêm trọng hơn bất kỳ thời điểm nào trong phạm vi lịch sử được mô hình hóa.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng quá trình khử oxy do biến đổi khí hậu có thể đã được phát hiện ở phía nam Ấn Độ Dương và một phần của lưu vực nhiệt đới phía đông Thái Bình Dương và Đại Tây Dương. Họ cũng xác định rằng việc phát hiện khử oxy hóa lan rộng hơn do biến đổi khí hậu có thể xảy ra trong khoảng thời gian từ 2030 đến 2040. Tuy nhiên, ở một số vùng của đại dương, bao gồm các khu vực ngoài khơi bờ biển phía đông châu Phi, Úc và Đông Nam Á, quá trình khử oxy do biến đổi khí hậu gây ra thậm chí không rõ ràng vào năm 2100.