Từng rực rỡ sắc màu và tràn đầy sức sống, nhiều rạn san hô trên khắp hành tinh giờ đã bị tẩy trắng và cằn cỗi, nhờ vào một điều kiện gọi là tẩy trắng san hô. Màu sắc của chúng bị rút cạn, những rạn san hô bị tẩy trắng giống như những bộ xương dọc theo bờ biển của thế giới, từ Úc và Madagascar đến Vịnh Ba Tư và Biển Caribê.
Nhưng tẩy trắng san hô còn hơn cả mất thẩm mỹ. Đó là một chỉ số môi trường: điềm báo của động vật đói khát, hệ sinh thái đại dương thất bại và sự thay đổi tàn khốc trong khí hậu toàn cầu. Nhiệt độ đại dương tăng là nguyên nhân cơ bản. Nhưng trước khi chúng ta có thể hiểu tại sao những hệ sinh thái san hô tuyệt đẹp này lại có nguy cơ, chúng ta phải hiểu làm thế nào chúng có được màu sắc rạng rỡ của chúng ngay từ đầu.
Làm thế nào để san hô có được màu sắc của họ?
Các rạn san hô được tạo thành từ các polyp, động vật nhỏ, không màu, có thân hình giống như cái túi với miệng mở và vương miện của các xúc tu. Một rạn san hô bao gồm nhiều polyp riêng lẻ hoạt động như một đơn vị.
Các polyp là trong suốt. Các rạn san hô có được màu sắc của chúng từ những sinh vật nhỏ bé sống bên trong polyp: tảo gọi là zooxanthellae.
Coral và zooxanthellae tận hưởng mối quan hệ đối tác cùng có lợi, được gọi là cộng sinh. San hô cung cấp cho tảo nơi trú ẩn, tiếp cận với ánh sáng mặt trời và các tài nguyên khác cần thiết cho quá trình quang hợp. Sau đó, tảo chia sẻ các chất dinh dưỡng được tạo ra bởi quá trình quang hợp với san hô. Theo thống kê của Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA), có tới 90% chất dinh dưỡng mà tảo sản xuất được chuyển đến vật chủ san hô của chúng.
Tại sao san hô tẩy trắng?
Dưới áp lực môi trường, mối quan hệ đối tác giữa tảo và san hô phức tạp trở nên vô vị. Các yếu tố như thay đổi nhiệt độ, ô nhiễm và đánh bắt quá mức có thể làm mất ổn định mối quan hệ và khiến san hô trục xuất tảo. Một khi tảo biến mất, exoskeleton canxi trắng sáng của san hô có thể nhìn thấy qua mô trong suốt của nó, do đó có tên là tẩy trắng san hô.
Nhiệt độ nước biển tăng do sự nóng lên toàn cầu đã trở thành mối nguy hiểm lớn nhất đối với các rạn san hô, theo NOAA. gai nhiệt độ chỉ 1,8-3,6 độ Fahrenheit (1-2 độ C) có thể gây ra hàng loạt các sự kiện tẩy trắng có ảnh hưởng đến hàng chục đến hàng trăm dặm của rạn san hô. Loại căng thẳng nhiệt này ảnh hưởng đến 70 phần trăm các rạn san hô của thế giới trong giai đoạn 2014-2017.
Ruben Torres, một nhà khoa học biển và là người sáng lập của Rạn san hô Cộng hòa Dominican, một nhóm bảo tồn đại dương phi lợi nhuận cho biết. Khi nhiệt độ nước tăng lên trên vùng thoải mái của san hô, tảo bắt đầu rời đi và san hô phát triển nhạt dần cho đến khi tất cả các loài tảo biến mất.
"Một khi tảo biến mất, chúng mất nguồn năng lượng", Torres nói. "Họ về cơ bản là chết đói."
San hô tẩy trắng vẫn còn sống, nhưng không có tảo, san hô dễ bị tổn thương. Họ có ít năng lượng hơn và dễ bị bệnh hơn. Nếu nhiệt độ nước vẫn cao trong nhiều ngày hoặc nhiều tuần, theo NOAA, san hô bị tẩy trắng sẽ bắt đầu chết. Nếu nhiệt độ nước trở lại bình thường, san hô cuối cùng có thể lấy lại tảo và màu sắc của chúng, nhưng ngay cả san hô phát triển nhanh nhất cũng cần 10 đến 15 năm để phục hồi hoàn toàn, theo một nghiên cứu năm 2013 được công bố trên tạp chí Science.
"Chúng tôi từng nghĩ tẩy trắng xảy ra mỗi thế kỷ một lần", Dave Vaughan, nhà sinh vật học tại Trung tâm nghiên cứu & phục hồi rạn san hô Elizabeth Moore ở Florida, nói. "San hô sẽ có 100 năm để hồi phục", ông nói. "Nhưng sau đó, có một lần tẩy trắng trong thập niên 70, hai trong thập niên 80 và bây giờ là 12 trong 14 năm qua."
Sự gia tăng tương đương với tẩy trắng san hô làm tăng nhiệt độ khí quyển và đại dương. Từ năm 2016 đến 2017 - hai năm nóng nhất được ghi nhận, theo NASA - một nửa rạn san hô Great Barrier đã chết trong các sự kiện tẩy trắng do nhiệt độ nước biển cao, một nghiên cứu được công bố vào năm 2018 trên tạp chí Nature đưa tin.
Một mảnh hy vọng
Triển vọng cho san hô là nghiệt ngã nhưng không hoàn toàn vô vọng. Các rạn san hô tự nhiên sẽ không tồn tại trong suốt thế kỷ 21 nếu biến đổi khí hậu tiếp tục không bị ảnh hưởng, theo đánh giá của Liên Hợp Quốc năm 2017. Do các kế hoạch giảm lượng khí thải carbon dioxide toàn cầu không có hiệu lực với tốc độ đủ nhanh để cứu các rạn san hô, một số nhà khoa học đang tiến một bước xa hơn để bảo tồn các cộng đồng san hô bằng cách tăng cường cho chúng.
Vaughan và các đồng nghiệp khám phá các rạn san hô đã trải qua quá trình tẩy trắng để tìm ra những người sống sót. Sau đó, các nhà nghiên cứu nâng những san hô đặc biệt đó trong phòng thí nghiệm để hiểu rõ hơn điều gì khiến chúng trở nên dẻo dai hơn. Vaughan cho biết ông hy vọng sẽ trồng san hô có thể chịu được các điều kiện ngày nay - và điều kiện ấm hơn vào ngày mai - và sau đó trồng chúng trên các rạn san hô tự nhiên để làm cho các rạn san hô cứng hơn.
"Một số san hô không bị ảnh hưởng hoặc phục hồi nhanh hơn để chúng không bị bệnh hoặc chết đói", Vaughan nói. "Nếu chúng ta tạo ra nhiều hơn những thứ đó, chúng ta sẽ tạo ra một rạn san hô kiên cường hơn."
Các nhà nghiên cứu khác đang bận rộn lai tạo các chủng san hô kháng thuốc khác nhau để phát triển những gì được gọi là siêu tàu, có cơ hội thậm chí còn tốt hơn trong việc thay đổi khí hậu. Cả hai loại san hô kiên cường đã được trồng trong vườn ươm và được trồng trở lại đại dương thành công, nhưng chỉ ở mức độ thử nghiệm. Giờ đây, các nhà khoa học đang nhắm đến việc trồng ở quy mô lớn hơn nhiều, Vaughan nói. Phục hồi rạn san hô là rất cần thiết trên toàn thế giới, nhưng nó sẽ không rẻ, ông nói.
Vài năm đầu tiên trồng và trồng san hô có chi phí cao và sản lượng thấp. Nó có thể tốn 25 đến 200 đô la để trồng và trồng một loại san hô duy nhất, Vaughan nói. Một rạn san hô có kích thước của một sân bóng đá chứa tới 10.000 san hô riêng lẻ; đó là 2 triệu đô la để khôi phục một rạn san hô nhỏ.
Tuy nhiên, sau bốn đến năm năm, sản lượng tăng và giá mỗi san hô giảm. Hôm nay, phòng thí nghiệm của Vaughan phát triển và trồng mỗi san hô với giá 10 đô la, và ông nói, ở quy mô, con số đó có thể giảm xuống còn 2 đô la cho mỗi san hô, mỗi máy nghiền có giá tương đương một tách cà phê.
Vì vậy, chi phí cho việc khôi phục các rạn san hô của thế giới là gì? Vaughan đã chạy các con số (nó lên tới hàng tỷ đồng), nhưng anh nói câu hỏi hay hơn là, "chi phí là bao nhiêu nếu chúng ta không?"
Là các rạn san hô thực sự có giá trị rắc rối?
Cho dù những nỗ lực cứu hộ này có giá bao nhiêu, các nhà sinh học biển cho rằng việc cứu các rạn san hô là điều cần thiết, vì cả lý do sinh học và kinh tế.
Các rạn san hô chỉ chiếm 1 phần trăm đáy đại dương, nhưng Smithsonian ước tính rằng có đến 25 phần trăm sinh vật biển phụ thuộc vào các rạn san hô này để kiếm thức ăn và nơi trú ẩn. Nói cách khác, các rạn san hô tạo nên xương sống của hệ sinh thái đa dạng nhất của đại dương. Vì vậy, mặc dù thuật ngữ "tẩy trắng san hô" chỉ một hiện tượng ảnh hưởng đến chỉ một nhóm các loài có liên quan chặt chẽ, cái chết của chúng tàn phá toàn bộ môi trường sống.
Con người cũng có cổ phần rất lớn trong các rạn san hô khỏe mạnh. Theo một nghiên cứu năm 2017 được công bố trên tạp chí Marine Policy, du lịch liên quan đến rạn san hô trị giá 35 tỷ đô la.
Theo một nghiên cứu gần đây trên tạp chí Nature Communications, các rạn san hô cũng giúp bảo vệ bờ biển, đặc biệt là với những cơn bão nhiệt đới ngày càng nghiêm trọng ngày nay, ngăn chặn thiệt hại lũ lụt lên tới 4 tỷ đô la trên toàn cầu mỗi năm. Sự sụp đổ của các rạn san hô này, thông qua tẩy trắng và sụp đổ, sẽ tiêu tốn 100 triệu đô la Mỹ mỗi năm cho các thiệt hại do lũ lụt bổ sung, nghiên cứu tương tự kết luận. Các quốc gia như Indonesia và Philippines sẽ bị ảnh hưởng nặng nề hơn, gây thiệt hại hàng năm hơn 600 triệu đô la.
Cứu các rạn san hô là rất khó khăn, nhưng sự thay thế là thảm khốc, Vaughan nói. Anh ta đặt mục tiêu trồng 1 triệu san hô trước khi nghỉ hưu. Anh ấy đã trồng TKHOWMANY cho đến nay. Bắt đầu từ tháng 1 năm 2019, anh ấy đã thực hiện các nỗ lực phục hồi rạn san hô của mình trên toàn cầu thông qua nỗ lực Plant a Million Corals của anh ấy, trong đó anh ấy đi khắp thế giới giáo dục và tư vấn cho khách hàng về cách khôi phục các rạn san hô gần họ. Như Vaughan thấy nó, "Có hy vọng."
Đọc thêm:
