Đại dương hấp thụ 50% CO2 phát thải

Khoảng 50% tổng lượng khí CO2 do con người thải ra kể từ cuộc cách mạng công nghiệp đã hoà tan vào các đại dương của thế giới, ảnh hưởng xấu tới các sinh vật biển.

Đây là kết luận từ hai nghiên cứu quốc tế mới. Trong nghiên cứu thứ nhất, các nhà khoa học đã tập trung vào lượng CO2 tích trữ trong các đại dương. Họ phát hiện các đại dương của thế giới có chức năng như một chiếc bồn khổng lồ hấp thụ khí nhà kính. Theo họ, quá trình loại bỏ loại khí này khỏi khí quyển Trái đất đã làm chậm lại sự ấm hoá toàn cầu.

Tuy nhiên, trong nghiên cứu liên quan thứ hai, các nhà khoa học cho biết "hiệu ứng bồn chứa" này hiện đang thay đổi tính chất hoá học của đại dương. Sự thay đổi đó đã làm chậm quá trình sinh trưởng của sinh vật phù du, san hô và các loài động vật không xương sống khác - yếu tố cơ bản nhất trong chuỗi thức ăn đại dương. Các tác động tới sinh vật biển có thể là rất nghiêm trọng.

Lượng CO2 mất tích

Chuyên gia địa vật lý Christopher Sabine, thuộc Cục Khí quyển và Đại dương Mỹ, cho biết: 'Các đại dương đang phục vụ nhân loại bằng cách loại bỏ CO2 khỏi khí quyển. Vấn đề là sự giúp đỡ này gây hậu quả cho cấu trúc sinh thái và sinh học của các đại dương'. Sabine là đồng tác giả của cả hai nghiên cứu.

Là một loại khí nhà kính, CO2 bẫy nhiệt mặt trời trong khí quyển Trái đất. Đây là loại khí đóng góp lớn nhất vào quá trình ấm hoá toàn cầu. Kể từ khi nhiên liệu hoá thạch được sử dụng mạnh vào khoảng năm 1800, lượng CO2 tập trung trong khí quyển đã tăng từ khoảng 280mg/l lên 380mg/l. Mức CO2 trong khí quyển ngày nay chỉ bằng khoảng 50% so với lượng mà các nhà khoa học đã dự đoán, dựa trên ước tính rằng mỗi năm con người đóng góp 244 tỷ tấn CO2 vào khí quyển. Theo  Sabine, nửa lượng khí CO2 phát thải còn lại được đại dương hoặc thực vật trên cạn hấp thụ.

Nhà máy xi măng trên sông Volga, Nga.

Từ lâu, các nhà khoa học nghi ngờ đại dương là một bể chứa CO2 khổng lồ. Các ước tính về cách CO2 đang tích tụ trong đại dương của thế giới được dựa trên mô hình máy tính hoặc các phương pháp gián tiếp khác. Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã thu thập mẫu trực tiếp về mức CO2 hoà tan trong các đại dương trên toàn thế giới suốt những năm 1990. Dữ liệu được thu thập tại 9.600 điểm quanh thế giới trong 95 chuyến nghiên cứu riêng biệt. Đây là nỗ lực của hai nhóm quốc tế: Thí nghiệm Tuần hoàn Đại dương Thế giới (WOCE) và Nghiên cứu Dòng Đại dương Toàn cầu (JGOFS).

Sử dụng dữ liệu trên Sabine và các nhà nghiên cứu từ Mỹ, châu Âu, Australia, Hàn Quốc, Nhật Bản và các nước khác đã hoàn tất cuộc khảo sát hoàn chỉnh nhất về cấu trúc hoá học đại dương. Kết quả cho thấy các đại dương hấp thụ 48% tổng CO2 phát thải từ quá trình đốt nhiên liệu hoá thạch và sản xuất xi măng từ năm 1800 tới 1994. Nó gợi ý câu trả lời đối với câu hỏi mà khiến các nhà khoa học bối rối trước đây: Một nửa lượng CO2 mất tích mà các nhà khoa học ước tính con người thải vào khí quyển đã đi đâu?

Taro Takahashi, nhà địa hoá học thuộc ĐH Columbia, cho biết câu trả lời này quan trọng vì hai nguyên nhân: thứ nhất, giúp chúng ta hiểu chu kỳ carbon tự nhiên của Trái đất; thứ hai, hình thành một chiến lược vững chắc để quản lý phát thải CO2. Sabine, người đứng đầu trong nghiên cứu thứ nhất nói rằng bên cạnh khí quyển, các đại dương của thế giới là kho chứa lớn duy nhất đối với lượng CO2 mà con người phát thải trong hai thế kỷ qua. Ông lưu ý rằng phần lớn các nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào lượng CO2 mà thực vật hấp thục trong vài thập niên vừa qua.

Tác động của đại dương

Theo nghiên cứu của Sabine và đồng nghiệp, lượng CO2 mà các đại dương đã hấp thụ hiện chỉ bằng 1/3 lượng mà nó có thể chứa. Họ khuyến cáo: Vì vậy, sau đó ấm hoá toàn cầu có thể tăng tốc.

Đừng để đại dương 'vỡ bụng'.

Trong nghiên cứu thứ hai, các nhà khoa học phát hiện mặc dù đại dương đang góp phần làm giảm bớt sự ấm hoá toàn cầu song CO2 hoà tan trong đó đang gây ảnh hưởng có hại tới sinh vật biển. Richard Feely, nhà hoá học biển thuộc Cục Khí quyển và Đại dương quốc gia Mỹ là người đứng đầu nghiên cứu thứ hai. Ông nói: 'Do CO2 là một loại khí acid nên độ pH ở mặt biển đang giảm. pH là thước đo tính acid trong các dung dịch'.

Nếu dự đoán do nhóm của Feely đưa ra là đúng, bề mặt của các đại dương, nơi chúng ta tìm thấy phần lớn sinh vật biển, có thể sớm bị acid hoá mạnh hơn so với năm triệu năm qua. Sự gia tăng độ acid làm cho các động vật hình thành vỏ và một số tảo khó có thể tích tụ ion carbonat từ nước biển để hình thành lớp vỏ calci carbonat của chúng. San hô, một số loài động vật thân mềm, sinh vật đơn bào tí hon (trùng có lỗ) và coccolithophorid có thể bị ảnh hưởng. Nhiều loài trên tạo nên các mắt xích quan trọng trong chuỗi thức ăn biển.

Các nghiên cứu trong quá khứ đã chỉ ra rằng nếu CO2 trong khí quyển ở mức 700-800mg/l có thể xảy ra vào cuối thế kỷ này, các sinh vật có vỏ sẽ giảm 25-45%. Và giới khoa học vẫn chưa dự đoán được hậu quả của lượng sinh vật có vỏ sụt giảm đối với chuỗi thức ăn vào thời điểm này.

Minh Sơn (Theo National Geographic)