Dạy san hô quen chịu đựng để sống sót trong biến đổi khí hậu

    0
    0

    Các nhà khoa học khai thác các biện pháp để giúp san hô phát triển mạnh khi đối mặt với biến đổi khí hậu.

    Khi các đại dương trên thế giới tiếp tục ấm lên, các rạn biển đang phải đấu tranh sinh tồn. Trong những năm gần đây, một số rạn biển lớn và nổi tiếng nhất thế giới đã chết, và báo cáo mới đây của LHQ cho rằng các rạn san hô có thể “ngưng tồn tại dưới dạng hệ sinh thái rạn san hô vào cuối thế kỷ này” trừ khi có các bước bảo vệ chúng.

    Nhưng các nhà khoa học đang từng bước bắt tay bảo vệ chúng. Từ các lớp hóa chất chống nắng nổi đến robot tuần tra rạn biển, họ đang phát triển tất các loại chiến lược và thiết bị để cứu san hô. Một trong các cách tiếp cận hứa hẹn nhất là các nhà nghiên cứu đang tìm cách đẩy nhanh tốc độ làm cho san hô thích nghi với nước biển ấm hơn – nhờ vậy chúng có thể tồn tại thay vì “bó tay” quy hàng.

    Còn quá sớm để biết liệu cách tiếp cận này có hiệu quả hay không. Nhưng nghiên cứu gần đây cho thấy san hô có thể sống sót qua một thời kỳ đặc biệt ấm có một cơ hội tốt hơn để sống sót một thời kỳ khác.

    Khai thác gen

    Manuel Aranda, một nhà khoa học ở Đại học khoa học và công nghệ Abdullah tại Thuwal, Ả Rập Saudi và là tác giả của hai nghiên cứu công bố vào tháng 6 và tháng 8 trên tạp chí Science Advances, sự kiện ấm nóng lên đầu tiên kích hoạt các gen bồi dưỡng cho san hô đối phó với vòng căng thẳng nhiệt tiếp tới.

    Ông cho rằng điều đó cũng giống như cách những người dành thời gian thư giãn sau khi tập thể hình đạt được mong muốn; nghỉ ngơi xong, họ có thể bắt đầu lại được. Nếu Aranda đúng – và nếu chức năng gen tối ưu này có thể di truyền từ thế hệ san hô này sang thế hệ tiếp theo – có thể thiết lập các vườn dưỡng san hô nơi đó san hô được tiền điều kiện hóa để chịu được nhiệt, trước khi được chuyển cấy vào tự nhiên.

    “Có lẽ chúng ta có thể cho chúng một chút khởi đầu, để khi sóng nhiệt đến, chúng phản ứng nhanh hơn và tốt hơn một san hô chưa được tập huấn,” ông nói.

    Tại sao lo cho rạn biển?

    Rạn biển giữ một vai trò quan trọng trong hệ sinh thái và kinh tế toàn cầu. Mặc dầu chúng chiếm một phần nhỏ của đáy biển, chúng lại là nhà của 25% toàn bộ hải thực, động vật, theo Cơ quan khí quyển và đại dương quốc gia của Mỹ.

    Ngoài việc giúp bảo vệ nghề cá quan trọng, các rạn biển giúp cho các khu vực ven biển tránh được hoạt động sóng nguy hiểm và là một sự hấp dẫn chính yếu đối với du khách. Trên toàn cầu, các rạn biển sản xuất 9,9 triệu ngàn tỷ USD hàng năm về lợi ích kinh tế, James Porter, giáo sư danh dự sinh thái học Đại học Georgia và một chuyên gia giỏi về bệnh san hô.

    Nhưng các rạn biển cần sự giúp đỡ – và nhanh chóng. Trong năm 2014 và 2015, nhiệt độ trên trung bình ở Thái Bình dương đã tàn phá các rạn biển ở các đảo Hawaii. Một năm sau, hai phần ba rạn Breat Barrier của Úc trải qua quá trình tẩy trắng, qua đó san hô trục xuất tảo cộng sinh sống trong mô của chúng. San hô có thể sống sót qua quá trình tẩy trắng, nhưng sự căng thẳng làm cho nó dễ tổn thương và có thể chết. Năm nay, có những dấu hiệu cảnh báo từ vùng Caribê và Bermuda, theo Hollie Putnam, một chuyên gia san hô của Đại học Rhode Island.

    Chúng ta đang ở trong tình trạng phân loại thứ tự nguy cấp. Chúng ta cần làm mọi thứ và chúng ta cần làm mọi việc cùng một lúc,” Porter nói.

    Một hệ sinh thái phức tạp

    Nước ấm và chua hơn ngăn trở khả năng san hô xây dựng bộ xương cacbonat canxi và để lại các rạn san hô dễ bị thương tổn do vi khuẩn biển sinh sôi mạnh trong nước ấm tấn công. Bất kỳ nỗ lực hiệu quả nào để san hô được tạo điều kiện sẵn đều phải tính đến không chỉ vì chính san hô mà còn vì vi khuẩn, virus, tảo và sinh vật khác mà san hô tương tác trong môi trường biển.

    “Chúng ta biết không chỉ một điều đang thay đổi,” Putnam nói. Nhưng “chúng ta thực sự không có một hiểu biết rất rõ ràng về sự trao đổi giữa các sinh vật đang xảy ra và ai là sinh vật dẫn dắt và ai là sinh vật đi theo.”

    Bên Úc, một nhóm các nhà khoa học đang nuôi san hô phát triển nhanh để xem điều kiện tiên quyết có thể giúp chúng chịu đựng được một sự gia tăng nhiệt độ từ 1-2 độ C hay không – và liệu sự cứng rắn này có truyền sang cho các thế tương lai hay không.

    Một chuyên gia hồi phục san hô bang Hawaii đang giữ một mẫu san hô ông và một nhóm các nhà khoa học đang nuôi trồng tại vườn ươm san hô của Trung tâm nghiên cứu nghề cá Anuenue ở Honolulu. Ảnh: TL

    Neal Cantin, một nhà khoa học của Viện khoa học biển Úc và trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng các nhà khoa học phải dành ra cả năm ngoái theo dõi 7.500 loại san hô thế hệ đầu tiên được tiền điều kiện hóa. Các loại san hô sẽ trở thành trưởng thành sinh sản trong vòng sáu tháng tới, và phải mất hơn hai năm để thế hệ thứ hai trưởng thành hoàn toàn và sản sinh ra ấu trùng có thể được kiểm tra tra độ mạnh mẽ với nhiệt độ.

    “Chúng ta nên biết trong vài năm tới liệu thế hệ ấy có tăng cường khả năng phục hồi hay không,” Cantin nói.

    Trong khi chờ đợi, theo một con đường thông thường hơn, vườn ươm san hô đang sản xuất ra các loại san hô điển hình và sau đó chuyển chúng vào các rạn san hô. Điều đó sẽ không đủ để giải quyết vấn đề biển ấm lên, Cantin nói. Nhưng, điều đó có thể thu hẹp khoảng cách mà các nhà khoa học tìm hiểu làm thế nào để san hô tự chịu đựng tốt hơn.

    Trần Bích (theo SGGP/Kiến Thức/NBC News)