Nồng độ oxy trong nước trên hành tinh chúng ta đang giảm nhanh chóng và đáng kể—từ ao hồ đến đại dương. Theo các tác giả của một nghiên cứu quốc tế có sự tham gia của GEOMAR được công bố hôm nay trên tạp chí Nature Ecology & Evolution, sự suy giảm oxy liên tục này không chỉ đe dọa các hệ sinh thái mà còn cả sinh kế của nhiều tầng lớp xã hội và toàn bộ hành tinh.
Họ kêu gọi công nhận sự suy giảm oxy trong các nguồn nước là một giới hạn sinh thái khác của hành tinh nhằm tập trung vào việc giám sát, nghiên cứu và các biện pháp chính trị toàn cầu.
Oxy là yếu tố thiết yếu cho sự sống trên Trái đất. Sự suy giảm oxy trong nước, hay còn gọi là hiện tượng khử oxy trong môi trường nước, là mối đe dọa đối với sự sống ở mọi cấp độ. Nhóm nghiên cứu quốc tế mô tả cách hiện tượng khử oxy đang diễn ra gây ra mối đe dọa lớn đối với sinh kế của phần lớn xã hội và sự ổn định của sự sống trên hành tinh chúng ta.
Các nghiên cứu trước đây đã xác định một loạt các quá trình quy mô toàn cầu, được gọi là ranh giới hành tinh, điều chỉnh khả năng sinh sống và sự ổn định tổng thể của hành tinh. Nếu vượt qua các ngưỡng quan trọng trong các quá trình này, nguy cơ xảy ra những thay đổi môi trường quy mô lớn, đột ngột hoặc không thể đảo ngược ("điểm bùng phát") sẽ tăng lên và khả năng phục hồi, sự ổn định của hành tinh chúng ta sẽ bị đe dọa.
Trong số chín giới hạn hành tinh có biến đổi khí hậu, thay đổi sử dụng đất và mất đa dạng sinh học. Các tác giả của nghiên cứu mới lập luận rằng hiện tượng giảm oxy trong môi trường nước vừa phản ứng lại, vừa điều chỉnh các quá trình giới hạn hành tinh khác.
“Điều quan trọng là hiện tượng thiếu oxy trong môi trường nước cần được đưa vào danh sách các giới hạn toàn cầu,” Giáo sư Tiến sĩ Rose từ Viện Bách khoa Rensselaer ở Troy, New York, tác giả chính của bài báo, cho biết. “Điều này sẽ giúp hỗ trợ và tập trung các nỗ lực giám sát, nghiên cứu và hoạch định chính sách toàn cầu nhằm bảo vệ hệ sinh thái thủy sinh và từ đó, bảo vệ toàn xã hội.”
Trên tất cả các hệ sinh thái thủy sinh, từ suối và sông, hồ, hồ chứa và ao đến cửa sông, bờ biển và đại dương, nồng độ oxy hòa tan đã giảm nhanh chóng và đáng kể trong những thập kỷ gần đây.
Các hồ và hồ chứa đã bị mất lần lượt 5,5% và 18,6% lượng oxy kể từ năm 1980. Đại dương đã bị mất khoảng 2% lượng oxy kể từ năm 1960. Mặc dù con số này nghe có vẻ nhỏ, nhưng do thể tích đại dương rất lớn, nó thể hiện một lượng oxy bị mất đi đáng kể.
Hệ sinh thái biển cũng trải qua sự biến động đáng kể về tình trạng thiếu oxy. Ví dụ, vùng nước giữa ngoài khơi miền Trung California đã mất 40% lượng oxy trong vài thập kỷ qua. Khối lượng các hệ sinh thái dưới nước bị ảnh hưởng bởi tình trạng thiếu oxy đã tăng lên đáng kể ở tất cả các loại hình.
“Nguyên nhân gây ra sự suy giảm oxy trong môi trường nước là do hiện tượng nóng lên toàn cầu do phát thải khí nhà kính và sự gia tăng chất dinh dưỡng do hoạt động sử dụng đất”, đồng tác giả, Tiến sĩ Andreas Oschlies, Giáo sư Mô hình Sinh hóa Biển tại Trung tâm Nghiên cứu Đại dương GEOMAR Helmholtz Kiel cho biết.
“Nếu nhiệt độ nước tăng lên, độ hòa tan của oxy trong nước sẽ giảm xuống. Ngoài ra, hiện tượng nóng lên toàn cầu làm tăng sự phân tầng của cột nước, bởi vì nước ấm hơn, có độ mặn thấp hơn và mật độ thấp hơn sẽ nằm trên lớp nước sâu hơn, lạnh hơn và mặn hơn bên dưới.”
“Điều này cản trở sự trao đổi oxy giữa các tầng nước sâu nghèo oxy với nước mặt giàu oxy. Thêm vào đó, lượng chất dinh dưỡng từ đất liền hỗ trợ sự phát triển của tảo, dẫn đến việc tiêu thụ nhiều oxy hơn do lượng chất hữu cơ chìm xuống và bị phân hủy bởi vi sinh vật ở độ sâu.”
Những khu vực biển có nồng độ oxy quá thấp khiến cá, trai hoặc các loài giáp xác không thể sống sót không chỉ đe dọa chính các sinh vật đó mà còn ảnh hưởng đến các dịch vụ hệ sinh thái như nghề cá, nuôi trồng thủy sản, du lịch và các hoạt động văn hóa.
Các quá trình vi sinh vật ở những vùng thiếu oxy cũng ngày càng sản sinh ra các khí nhà kính mạnh như oxit nitơ và metan, có thể dẫn đến sự gia tăng hơn nữa hiện tượng nóng lên toàn cầu và do đó là nguyên nhân chính gây ra sự suy giảm oxy.
Các tác giả cảnh báo: Chúng ta đang tiến gần đến ngưỡng nguy hiểm của hiện tượng thiếu oxy trong môi trường nước, điều này cuối cùng sẽ ảnh hưởng đến một số giới hạn khác của hành tinh.
Giáo sư, Tiến sĩ Rose cho biết: “Oxy hòa tan điều chỉnh vai trò của nước biển và nước ngọt trong việc điều hòa khí hậu Trái đất. Việc cải thiện nồng độ oxy phụ thuộc vào việc giải quyết các nguyên nhân gốc rễ, bao gồm sự nóng lên toàn cầu và dòng chảy từ các khu vực đô thị đã phát triển.”
“Việc không giải quyết vấn đề thiếu oxy trong môi trường nước cuối cùng sẽ không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái mà còn cả hoạt động kinh tế và xã hội trên toàn cầu.”
Xu hướng suy giảm oxy trong môi trường nước là một lời cảnh báo rõ ràng và lời kêu gọi hành động, cần thúc đẩy những thay đổi để làm chậm hoặc thậm chí giảm thiểu ranh giới toàn cầu này.
cảm biến oxy hòa tan chất lượng nước
Thời gian đăng bài: 12 tháng 10 năm 2024