Khói từ vụ cháy rừng lịch sử tại Úc cung cấp dinh dưỡng cho Thái Bình Dương, tạo ra mảng tảo rộng hơn cả...

Khói cháy rừng giàu dinh dưỡng đã khiến tảo biển phát triển theo cấp số mũ.

Hai năm trước, tại vùng biển phía Nam Thái Bình Dương, một đám tảo phát triển bùng nổ chiếm lấy một vùng nước rộng tương đương chiều ngang Châu Úc. Sự kiện này thường song hành với hành động xả thải từ đất liền, ví dụ như việc chất thải giàu dinh dưỡng từ các nông trại chảy theo dòng nước ra biển. Thế nhưng ở giữa biển thì làm gì có trang trại nào?

Hóa ra, nguồn căn gây nên hiện tượng này là đám cháy rừng lớn xảy ra cách vùng biển cả ngàn cây số về hướng Tây.

Thảm họa cháy rừng ở Úc năm 2019.

Trong nghiên cứu mới được xuất bản trên Nature, các nhà khoa học kết luận: khói từ đám cháy rừng lịch sử diễn ra tại Úc năm 2019 đã bay ra biển và cung cấp dinh dưỡng giúp cộng đồng tảo sinh trưởng vượt trội. Khói giàu nguyên tố sắt và phốt-pho đã tạo ra một mảng tảo rộng hơn cả kích cỡ của chính nước Úc.

Định nghĩa tảo (algae) được dùng với nghĩa rộng, bao gồm nhiều vi sinh vật và phù du sống trong môi trường biển.

Chúng tôi biết rằng những đám cháy gây ra ảnh hưởng tồi tệ tới hệ sinh thái địa phương”, Nicolas Cassar, đồng tác giả nghiên cứu và giáo sư ngành sinh hóa tại Đại học Duke, cho ha. Thế nhưng với việc phát tán dinh dưỡng, đám cháy “còn có ảnh hưởng tới hệ sinh thái cách nơi ngọn lửa bùng phát hàng ngàn cây số”.

Trong bối cảnh mùa cháy rừng tiếp tục tàn phá miền Tây nước Mỹ và vùng Địa Trung Hải, nghiên cứu mới rọi sáng hiểu biết của ta về những thảm họa do biến đổi khí hậu gây ra, chúng cho thấy cách những hiện tượng cực đoan tác động thế nào tới Hành tinh Xanh. Lửa thiêu rụi nhà cửa, cướp đi sinh mạng con người, nhưng đám cháy rừng khổng lồ lại thay đổi hệ sinh thái dưới nước bằng khói lơ lửng trên không.

Ảnh vệ tinh cho thấy khói đỏ bốc lên từ nước Úc.

Đây là cách khói nuôi dưỡng biển cả

Hầu hết các loại khói sinh ra từ sự cháy độc hại với cơ thể. Không khí ô nhiễm cũng là một trong những tác nhân gây bệnh và làm giảm tuổi thọ con người.

Nhưng chúng độc hại với con người không có nghĩa các sinh vật khác cũng phản ứng tương tự. Khói cháy rừng chứa những dưỡng chất như sắt và phốt-pho, có thể giúp tảo và thực vật sinh trưởng xanh tốt, cũng giống như việc ta bón phân để cây thêm tươi tốt vậy.

Trong số những dưỡng chất trực tiếp sinh ra sau những đám cháy rừng, một phần nằm lại đất còn một phần sẽ bay theo dòng khói nghi ngút. Đó là nhận định của Douglas Hamilton, một nhà nghiên cứu công tác tại Đại học Cornell, có chuyên môn về cách các loại hạt sương ảnh hưởng tới tính chất sinh địa hóa học của đại dương.

Dòng không khí đưa dinh dưỡng đi xa.

Với trường hợp đám cháy rừng diễn ra tại Úc, dòng không khí đã đưa khói tới khu vực phía Nam Thái Bình Dương, cụ thể là một vùng nước có nồng độ sắt thấp. Tại đây, bất cứ nguồn sắt lớn nào cũng có thể trở thành chất xúc tác cho tảo sinh trưởng.

Báo cáo mới khẳng định khói từ đám cháy rừng đã khiến cộng đồng tảo sinh trưởng nhanh chóng, hình thành hai mảng tảo lớn (khu vực tô đỏ ở hình dưới). Theo lời các tác giả, tốc độ sinh trưởng của tảo đạt đỉnh tại tháng 1/2020 và kéo dài khoảng 4 tháng.

Số lượng tảo biển bùng nổ tại ở những vùng tô màu đỏ.

Kết quả này đáng ngạc nhiên vì lần này, lượng tảo tại những vùng nước được nghiên cứu cao hơn cùng kỳ những năm trước. Đã từ lâu, giới khoa học biết dòng không khí là một trong những nguồn dinh dưỡng cho sinh vật, nhưng tới giờ, họ mới hay tác động của cháy rừng tới tốc độ sinh trưởng của tảo. Đây là lý do khiến phát hiện mới mang tính chất “đột phá”.

Cháy rừng ảnh hưởng thế nào tới tương lai của đại dương

Biến đổi khí hậu đang khiến sức tàn phá của cháy rừng ngày một cao, nhưng các nhà khoa học vẫn chưa rõ ảnh hưởng của chúng tới đại dương trong tương lai.

Trong báo cáo mới đăng tải trên Nature, lửa lớn có thể khiến tảo sinh trưởng mạnh, nhưng tính chất môi trường địa phương cũng sẽ đóng vai trò lớn. Nếu môi trường đã sẵn dinh dưỡng, lượng sắt và phốt-pho lớn sẽ không gây ra đợt bùng nổ sinh vật nào.

Ngay cả khi hiện tượng bùng nổ diễn ra, ta cũng chưa rõ tác động của chúng tốt hay xấu. Những sinh vật phù du trong nước với khả năng quang hợp tương tự cây có thể hút bớt CO2 trong không khí; tức là càng nhiều tảo, lượng khí nhà kính sẽ càng giảm. Đó là lý do có những tổ chức nêu ý tưởng đổ dưỡng chất ra biển để kích thích tảo sinh trưởng.

Một trong số những loài tảo biển xuất hiện sau một đám cháy rừng tại Mỹ năm 2017.

Tuy nhiên, lượng tảo khổng lồ chưa chắc đã hút đủ nhiều CO2 để bù được lượng khí nhà kính sản sinh ra từ cháy rừng. Bên cạnh một số sinh vật tảo có thể giữ CO2 vĩnh viễn trong thân thể, một số loại tảo còn thải CO2 ra môi trường khi chúng mục rữa. 

Có một phương pháp tốt để không dựa dẫm vào lượng khí carbon mà phù du hấp thụ, đó là dừng xả CO2 luôn”, nhà nghiên cứu Hamilton nói.

Những sự kiện tảo bùng nổ số lượng còn có thể khiến hệ sinh thái địa phương mất cân bằng. Không ít lần ta chứng kiến cảnh cá chết hàng loạt do tảo. Thậm chí, tảo còn có thể sản sinh ra những “vùng chết”, nơi sinh vật sống không đủ oxy để sinh trưởng. Tệ hơn, tảo có thể gây ảnh hưởng xấu tới chuỗi thức ăn.

Nghiên cứu mới mở ra thêm nhiều câu hỏi, đơn cử như việc cháy rừng ảnh hưởng ra sao tới tảo biển, đồng thời cung cấp dữ liệu khiến mô hình dự đoán khí hậu vốn phức tạp lại càng rối rắm hơn. 

Nhưng dù ảnh hưởng của chúng là chưa rõ, đây vẫn là những thông tin quý giá giúp ta hiểu hơn về chính mái nhà của nhân loại, nơi chúng ta sống và tiến hóa suốt hàng trăm ngàn năm qua mà vẫn chưa thể hiểu thấu.

Theo Vox