Suy giảm oxy trong hệ sinh thái nước đe dọa sự ổn định của Trái Đất

Nhóm các nhà khoa học do Viện Hải dương học Scripps, thuộc Đại học California, San Diego (Mỹ), dẫn đầu vừa đưa ra cảnh báo về tình trạng oxy hòa tan đang suy giảm nhanh trong các đại dương và hệ thống nước ngọt trên toàn cầu. Theo các chuyên gia, xu hướng này có thể đẩy Trái Đất tiến gần tới một "không gian không an toàn" đối với sự ổn định của hệ thống môi trường.

Đáng chú ý, nhiều tác động do quá trình suy giảm oxy gây ra có thể kéo dài trong nhiều thế kỷ và khó có khả năng đảo ngược trong vòng đời của con người.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Limnology and Oceanography tập trung đánh giá hiện tượng "khử oxy dưới nước", tức sự suy giảm lượng oxy hòa tan trong đại dương, vùng ven biển, sông, hồ và suối.

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học phân tích mối liên hệ giữa hiện tượng này với chín quá trình trọng yếu của hệ thống Trái Đất theo khuôn khổ "Ranh giới Hành tinh" (Planetary Boundaries).

Được xây dựng từ năm 2009, khuôn khổ Ranh giới Hành tinh xác định những quá trình môi trường cốt lõi giúp duy trì sự ổn định và khả năng phục hồi của Trái Đất, đồng thời đánh giá mức độ các hoạt động của con người đang đẩy các hệ thống tự nhiên vượt khỏi giới hạn an toàn.

Chín ranh giới hiện nay gồm biến đổi khí hậu, axit hóa đại dương, suy giảm đa dạng sinh học, tải lượng sol khí trong khí quyển, suy giảm tầng ozone ở tầng bình lưu, biến đổi nguồn nước ngọt, thay đổi sử dụng đất, ô nhiễm hóa chất và các dòng sinh địa hóa, trong đó có chu trình nitơ. Nhóm nghiên cứu cho rằng nồng độ oxy hòa tan cần được bổ sung vào danh sách này như một chỉ số quan trọng phản ánh sức khỏe của hệ thống Trái Đất.

Tiến sĩ Erica Ferrer, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết sức khỏe và sự ổn định của hành tinh phụ thuộc rất lớn vào các hệ sinh thái dưới nước, vốn cần oxy để duy trì các chức năng sinh học bình thường.

Theo bà, nghiên cứu được thực hiện nhằm nâng cao nhận thức về tình trạng khử oxy dưới nước như một mối đe dọa toàn cầu, đồng thời khẳng định đây không phải là hiện tượng diễn ra độc lập mà có mối liên hệ chặt chẽ với nhiều vấn đề môi trường khác.

Các nhà khoa học xác định ba nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng suy giảm oxy dưới nước gồm: hiện tượng nóng lên toàn cầu do con người gây ra, ô nhiễm dinh dưỡng quá mức và những thay đổi trong quá trình lưu thông, thông khí của các khối nước sâu.

Khi lượng oxy hòa tan giảm, nhiều quá trình sinh học và hóa học có vai trò điều hòa khí hậu Trái Đất sẽ bị ảnh hưởng. Đồng thời, hiện tượng này cũng đe dọa toàn bộ chuỗi thức ăn dưới nước, từ các vi sinh vật, sinh vật phù du đến các loài cá và cá mập.

Ngay cả các loài động vật có vú sống ở biển, dù hô hấp bằng không khí trên mặt nước, cũng chịu tác động đáng kể. Việc suy giảm oxy có thể khiến nguồn thức ăn của chúng giảm sút hoặc di chuyển sang khu vực khác, làm thay đổi môi trường sống và phá vỡ cấu trúc lưới thức ăn trong hệ sinh thái biển.

Ý tưởng thực hiện nghiên cứu được Tiến sĩ Erica Ferrer và nhà hải dương học sinh học Lisa Levin, tác giả cấp cao của công trình, hình thành sau khi tham dự Hội nghị lần thứ 25 của Liên hợp quốc về biến đổi khí hậu (COP25) tổ chức tại Madrid vào năm 2019.

Thông qua những kết quả này, nhóm nghiên cứu kỳ vọng cộng đồng khoa học và các nhà hoạch định chính sách sẽ xem xét tình trạng mất oxy dưới nước như một thách thức toàn cầu, cần được giải quyết đồng thời với biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, suy giảm đa dạng sinh học và các sức ép khác lên hệ thống Trái Đất.

Tiến sĩ Erica Ferrer nhấn mạnh rằng việc đưa hiện tượng khử oxy dưới nước vào khuôn khổ Ranh giới Hành tinh sẽ góp phần làm rõ hơn những tác động của quá trình này đối với sự ổn định của Trái Đất. Theo bà, giảm thiểu tình trạng suy giảm oxy là yếu tố quan trọng để bảo vệ đa dạng sinh học, duy trì cân bằng khí hậu và tăng cường khả năng chống chịu của các hệ sinh thái trong tương lai.

Trung Quốc siết kiểm soát ô nhiễm nguồn nước