Bắc Băng Dương đang bị Đại Tây Dương hóa

Nước mặn, ấm của Đại Tây Dương đang hòa trộn với nước lạnh, ngọt hơn của Bắc Băng Dương, các sinh vật Đại Tây Dương cũng kéo tới xâm lấn.

Véronique Merten, nhà sinh thái biển tại Trung tâm Nghiên cứu Đại dương GEOMAR Helmholtz ở Kiel, Đức, nhận thấy một "cuộc xâm lược" tại eo biển Fram, ngoài khơi bờ biển phía tây Greenland, Smithsonian hôm 23/6 đưa tin.

Greenland nằm giữa Đại Tây Dương và Bắc Băng Dương. (Ảnh: Steveallen photo/iStock)

Trong lúc nghiên cứu đa dạng sinh học của khu vực này bằng cách sử dụng ADN môi trường, bà phát hiện cá capelin. Những sinh vật nhỏ bé này thường sinh sống ở phía bắc Đại Tây Dương và Thái Bình Dương. Tuy nhiên, giờ đây chúng lại xuất hiện ở eo biển Fram thuộc Bắc Băng Dương, cách nơi chúng thường sống khoảng 400km.

Cá capelin là những kẻ xâm lược hăng hái, theo Merten. Khi các điều kiện dưới đại dương thay đổi, chúng có thể dễ dàng mở rộng phạm vi sống.

Rất khó để ước tính số lượng của một loài động vật chỉ dựa trên lượng ADN của chúng trong nước. Tuy nhiên, trong các mẫu nghiên cứu của Merten, capelin là loài hiện diện nhiều nhất, áp đảo cả những loài cá Bắc Cực điển hình như cá bơn lưỡi ngựa Greenland và cá đuối Bắc Cực. Với Merten, việc lượng lớn cá capelin xuất hiện ở phía bắc là dấu hiệu rõ ràng của một hiện tượng đáng lo ngại ở Bắc Cực: Đại Tây Dương hóa.

Bắc Băng Dương đang ấm lên nhanh chóng - eo biển Fram ấm hơn gần 2 độ C so với năm 1900. Nhưng Đại Tây Dương hóa không chỉ là sự tăng nhiệt mà là quá trình thay đổi các điều kiện vật lý và hóa học của Bắc Băng Dương.

Theo sự tuần hoàn của các đại dương, nước thường xuyên chảy từ Đại Tây Dương vào Bắc Cực. Sự trao đổi này chủ yếu xảy ra ở vùng nước sâu hơn, với các dòng hải lưu mang nước Đại Tây Dương ấm và tương đối mặn về phía bắc. Khối nước Đại Tây Dương ấm áp này không hòa trộn tốt với nước bề mặt của Bắc Cực, vốn tương đối mát và ngọt. Nước ngọt hơn sẽ không đặc như nước mặn, nên nước Bắc Băng Dương có xu hướng nổi lên trên, còn nước Đại Tây Dương mặn hơn chìm xuống dưới.

Tuy nhiên, khi băng biển tan, bề mặt Bắc Băng Dương trở nên ấm hơn. Rào chắn giữa các lớp nước dần biến mất và nước Đại Tây Dương hòa trộn với lớp trên dễ hơn. Nước bề mặt ấm hơn tiếp tục làm tan chảy nhiều băng biển, làm lộ nhiều diện tích mặt biển hơn dưới ánh sáng mặt trời và lại khiến nước ấm thêm. Đây chính là quá trình Đại Tây Dương hóa Bắc Băng Dương.

Không chỉ phát hiện lượng lớn cá capelin ở eo biển Fram, Merten cũng tìm thấy ADN từ các loài vật khác ở Đại Tây Dương như cá ngừ và mực Histioteuthis. Đây là bằng chứng cho thấy quá trình Đại Tây Dương hóa đang diễn ra nhanh và có thể để lại hậu quả rất lớn.

Một nghiên cứu dài hạn ở biển Barents ngoài khơi nước Nga từng vẽ ra một bức tranh ảm đạm về cách Đại Tây Dương hóa có thể phá vỡ các hệ sinh thái Bắc Cực. Theo trưởng nhóm nghiên cứu Maria Fossheim, nhà sinh thái học tại Viện Nghiên cứu Biển Na Uy, khi biển Barents trở nên ấm và mặn hơn, các loài vật ở Đại Tây Dương đã tới xâm chiếm. Các quần thể cá ở biển Barents di chuyển 160km về phía bắc chỉ trong 9 năm. Năm 2012, vào cuối giai đoạn nghiên cứu, Fossheim phát hiện các loài vật Đại Tây Dương đã lan ra khắp biển Barents, lấn át các loài Bắc Cực.