Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Trồng rừng dưới đáy biển (04/11/2020)

Dù là môi trường sống đẹp đẽ với sự đa dạng sinh học vô cùng phong phú nhưng các rạn san hô đang chết dần chết mòn vì bị tác động của biến đổi khí hậu. Emma Camp, nhà sinh vật biển chuyên nghiên cứu về các loại siêu san hô đang phục hồi những rạn san hô bị hủy hoại bằng biện pháp… trồng rừng dưới đáy biển. Cô đã được trao giải thưởng Rolex về sự sáng tạo của mình.

Emma Camp chọn những loại san hô có khả năng chống chịu biến đổi khí hậu và trồng chúng để tái tạo những rạn san hô đang bị hủy hoại.

Vào ngày 11/6/1770, tàu của thuyền trưởng James Cook bị mắc cạn. Con tàu huyền thoại HMS “Endeavour” bị nạn ở bờ biển phía đông New-Holland, hồi đó là tên gọi của Australia. Cook lệnh vứt bớt xuống biển đại bác, các thùng lớn và các chất tạo tải trọng. Khi thủy triều lên con tàu ba cột buồm dềnh lên và lại chạy tiếp. Con tàu ít nhiều bị hư hại. Mạn tàu bị nứt vỡ; khi sửa chữa người ta phát hiện những tảng đá khổng lồ bị kẹt cứng tại chỗ bị toác vỡ: đá san hô. Cook đã phát hiện rạn san hô Great Barrier, cấu trúc lớn nhất trên trái đất do các sinh vật sống tạo thành.

250 năm, sau khi được Cooks phát hiện, tình hình đối với Great Barrier Reef không mấy sáng sủa. Biến đổi khí hậu đang làm cho san hô bị chết dần chết mòn. “khoảng một nửa lượng san hô tại rạn san hô này đã bị chết vì nhiệt độ nước biển tăng lên”, Emma Camp nói. “Nếu chúng ta tiếp tục để như thế này, thì rất có thể, chúng ta sẽ chứng kiến sự tàn lụi hoàn toàn của rạn san hô Great Barrier này”.

Camp đang làm hết sức mình để tương lai đen tối này không xảy ra. Nhà khoa học này đã chọn lựa những loại san hô có khả năng chống chịu nhiệt độ nước cao. Bằng những sinh vật này, cô phục hồi phần nào các rạn san hô bị tổn thương. Vì lẽ đó, Emma Camp được vinh danh và được trao giải thưởng Rolex dành cho những người giầu óc sáng tạo.

Giải thưởng cho những người phi thường

Từ hơn 40 năm nay doanh nghiệp đồng hồ cao cấp Rolex, Thụy sỹ, hỗ trợ các dự án mới, đang hoạt động với tầm nhìn xa vì sự phồn thịnh của nhân loại hoặc vì sự tồn tại của hành tinh chúng ta.

San hộ lớn lên dựa vào một kết cấu mạng lưới do Emma Camp tạo dựng tại Opal Reef, một phần của Great Barrierer Reef.

Emma Camp nghiên cứu tại Great Barrier Reef. Rạn san hô khổng lồ này có diện tích 347.800 km2. San hô đá nhiệt đới đã tạo thành rạn san hô tại đây, đây cũng là nơi sinh sống của những đàn vi sinh vật cnidarian dưới đáy biển. Khi chết đi, chúng để lại các bộ xương bằng đá vôi, các thế hệ tiếp theo cũng để lại những bộ xương đá vôi này chồng chất lên nhau, từ đó sau hàng trăm năm trở thành những mỏm đá vôi khổng lồ, không ngừng lớn lên, có khi ngoi lên mặt nước và là mối hiểm nguy với tầu bè qua lại nơi này như con tàu của thuyền trưởng James Cook từng suýt bị đắm.

Thế hệ san hô hiện nay che phủ lên rạn san hô của các thế hệ trước đó, một lớp phủ sống chồng chất như núi. Lớp phủ này gồm muôn vàn polyp, đây là nguồn thức ăn quan trọng cho thế giới động vật dưới đáy biển. Trong rạn Great Barrier có khoảng 1500 loài cá, trong số đó có cá hề, nổi tiếng nhờ bộ phim hoạt hình “Đi tìm Nemo” cạnh đó là lợn biển, cá mập, cá đuối gai độc, cá voi lưng gù, cá heo, rùa biển, trai khổng lồ nặng tới 200 kg và vô số các loài khác .

Biến đổi khí hậu hủy hoại rạn san hô

Địa bàn mà Emma Camp đang nghiên cứu ở xung quanh một đảo nhỏ có tên Low Island, cách bờ biển phía đông Australia khoảng 25 km.

Ngay từ khi còn nhỏ Emma Camp đã rất yêu thích rạn san hô. Khi lên sáu cô đã tiếp xúc với san hô trong lần đi nghỉ mát và lặn với ống thở. “Khi ở dưới nước, tôi phát hiện một thế giới hoàn toàn mới lạ và tôi cảm thấy vô cùng choáng ngợp. Đó là lúc niềm đam mê của tôi đối với rạn san hô bắt đầu”, cô gái người Anh kể, sau này khi học đại học cô đi chuyên sâu về khoa học môi trường và hóa học và hiện nay cô làm công tác nghiên cứu tại trường đại học Công nghệ Sydney, Australia.

Môi trường sống của rạn san hô bị đe dọa bởi tẩy trắng san hô. Trong một chuyến đi nghiên cứu ở Seychellen, Emma Camp đã chứng kiến tình trạng này diễn ra nhanh chóng và nghiêm trọng như thế nào: nội trong một tuần mà số lượng polyp trên một diện tích nghiên cứu rộng bằng nhiều sân vận động đã chết trắng đến mức nơi này trở thành một sa mạc chết.

Khí thải CO2 tăng càng làm cho loại sinh vật bé li ti này (cnidarian) chịu áp lực nặng nề gấp bội. Biến đổi khí hậu làm tăng nhiệt độ nước. Khi nhiệt độ nước quá nóng loại tảo đơn bào rất nhỏ sinh sống trong các polyp, chúng là nguồn thức ăn của polyp, tảo chết tạo các chất độc hại, polyp đào thải sinh vật chết này nên bị đổi mầu, chúng có mầu trắng như vôi.

Emma Camp tìm kiếm và thu thập các loại san hô chịu được nhiệt độ cao trong nước biển. Những rạn san hô bị chết vì tẩy trắng có thể được hồi sinh.

Tạo cơ hội tái sinh cho thiên nhiên

Tuy các loại tảo có thể tái tạo nhưng khi nhiệt độ nước tăng kéo dài làm cho quá trình tẩy trắng cũng dài ra, kết quả san hô thiếu thức ăn, và bị đói. Cạnh đó hàm lượng CO2 dư thừa trong không khí tràn vào nước biển. Nước biển bị chua hóa. Sự chua hóa đại dương gây nhiều khó khăn cho sự tồn tại của san hô, chúng không tạo được bộ xương vôi từ đó các rạn san hô không thể tiếp tục sinh sôi. Emma Camp đã phát hiện khả năng tái tạo rừng san hô dưới mặt nước.

Theo Emma Camp, “điều quan trọng nhất để cứu rạn san hô là phải giảm đáng kể phát sinh khí CO2 trong tự nhiên. Nhưng chúng ta nhất thiết phải chuẩn bị trước những kịch bản xấu nhất và ngay từ bây giờ phải tăng sức đề kháng cho rạn san hô, giúp chúng có cơ hội để tồn tại”.

Hậu quả của các cuộc tẩy trắng san hô trong những năm 2016 và 2017 ở Great Barrier đã có tới hai phần ba san hô ở phía bắc Great Barrier bị chết hoàn toàn. Đây là một cuộc khủng hoảng hết sức nghiêm trọng. Hội đồng khí hậu thế giới cho rằng, nếu nhiệt độ toàn cầu tăng 2 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp thì hầu hết các rạn san hô nhiệt đới sẽ bị hủy diệt. Hiện tại, nhiệt độ đã tăng thêm một độ.

Siêu san hô có thể cứu môi trường sống

Phân tích các loại sinh vật trong phòng thí nghiệm của Camp: tại sao loại san hồ này lại chống chịu được sự biến đổi khí hậu?

Vậy phải chăng rạn san hô Great Barrier sẽ mất đi vĩnh viễn? Emma Camp không tin điều đó sẽ xảy ra. Kết quả nghiên cứu của chị cũng cho thấy, thực sự có lý do để hy vọng. Vì tại những vùng đầm phá xa xôi trong những cánh rừng ngập mặn nhiệt đới, nơi điều kiện sống hoàn toàn không phù hợp với san hô, cô đã phát hiện loài siêu san hô thực sự kỳ diệu. Nhiệt độ nước tại đây rất cao và chua, y như tương lai của biển cả do biến đổi khí hậu gây nên. Dường như san hô có khả năng thích nghi với các điều kiện cực đoan này.

Cho đến nay Emma Camp đã phát hiện nhiều điểm nóng tại các vùng biển nhiệt đới với loài siêu san hô này, ngay cả gần kề Great Barrier Reef. Trong phòng thí nghiệm, cô nghiên cứu về hành vi và thông tin di truyền của loài san hô có khả năng chống chịu kỳ diệu này nhằm tìm ra điều gì là nguyên nhân cho sức đề kháng mạnh mẽ của chúng. Camp và đồng nghiệp tập trung nghiên cứu ở hai vị trí ở phía bắc Great Barrier Reef thuộc các đảo Low Isles và Howick.

Loại san hô sinh sống tại đây không những sẽ được nghiên cứu về tập tính sinh hoạt mà còn được cấy thử nghiệm trên những vùng mà các loài san hô khác đã bị hủy diệt. Nếu trong môi trường mới những siêu đặc tính vẫn tồn tại, thì loài san hô này có thể trở thành những ứng cử viên thích hợp cho chương trình tái tạo rừng san hô ở dưới đáy biển.

Điều này sẽ diễn ra như thế nào đã được Emma Camp thực hiện trong một dự án khác. Cô và đồng đội đã thiết lập một “vườn ươm” bên rìa rạn san hô Great Barrier Reef, từ đây họ lấy những san hô non cấy vào những vùng san hô đã bị tẩy trắng.Họ dựng những cột lưới dưới đáy biển và buộc những cây san hô non vào lưới. Cho đến nay đã có trên 3000 bụi san hô nguồn gốc tại đây được trồng theo cách này. Tới đây sẽ cấy giống siêu san hô lấy từ vùng rừng ngập mặn di thực tới vùng này.

Hiện tại các nhà khoa học đã cộng tác chặt chẽ với các công ty du lịch lữ hành và du lịch sinh thái của Australia, nhằm huy động cái gọi là các “nhà khoa học công dân” cùng tham gia giám sát và gìn giữ rạn san hô tại đây.

Cái gọi là “khoa học công dân” (Citizen Science) - một nghiên cứu có sự tham gia của các công dân nghiệp dư, nhưng nhiệt tình, hăng hái, có thể coi đây là yếu tố then chốt dẫn đến thành công đối với chương trình khôi phục rạn san hô tại đây. Để phát huy được các polyp tiên phong ở rạn san hô phải tiến hành trồng rừng san hộ trên diện rộng và điều đó bên cạnh các nhà khoa học cần có sự tham gia của đông đảo dân chúng và cả du khách.

Nguồn: Xuân Hoài/tiasang.com.vn

Ngày cập nhật: 03/11/2020

https://tiasang.com.vn/-doi-moi-sang-tao/Trong-rung-duoi-day-bien-26616