Biến đổi khí hậu đang ngày càng trở thành một vấn đề cấp thiết đối với toàn nhân loại. Không chỉ những hiện tượng như nóng lên toàn cầu hay mực nước biển dâng, biến đổi khí hậu còn gây nên một hệ lụy đáng sợ: acid hóa đại dương. Hãy cùng Science Matters tìm hiểu xem acid hóa đại dương [Ocean Acidification] là gì nhé!
1. Đại dương bị acid hóa là gì?
Khí CO2 tồn tại rất nhiều trong tự nhiên cũng như qua các hoạt động sản xuất của con người. Khi CO2 được thải ra môi trường, lượng khí đó được hấp thụ qua 2 đường chính: qua thực vật và qua nước biển. Trong đó, theo các nhà khoa học, có đến ⅓ đến ½ lượng khí CO2 được thải qua môi trường được hấp thụ bởi nước biển. Việc này có thể giúp giảm biến đổi khí hậu và giảm sự nóng lên toàn cầu, thế nhưng lại có tác động trực tiếp đến cấu trúc hóa học của nước biển. Sự hấp thụ CO2 này làm giảm độ pH hay tăng độ axit của nước biển. Do đó, hiện tượng này được gọi là sự acid hóa đại dương. Nói một cách ngắn gọn, acid hóa đại dương là hiện tượng xảy ra khi nồng độ pH của các đại dương trên trái đất sụt giảm do hấp thụ khí CO2 được thải ra do quá trình hoạt động của con người.
* Chú thích: pH là thang đo độ axit/độ kiềm của một chất. Nếu một chất có pH < 7, chất đó là axit. Nếu một chất có pH = 7, chất đó trung tính. Nếu chất có pH > 7, đó là bazơ.
2. Đại dương bị acid hóa tác động như thế nào đến môi trường?
a. Tác động lên hệ sinh thái đại dương
Quá trình axit hóa đại dương làm giảm lượng cacbonat, một thành phần quan trọng trong nước biển. Điều này gây khó khăn lớn cho các sinh vật biển trong việc hình thành vỏ và bộ xương của chúng, thậm chí còn khiến cho các lớp vỏ hiện có dần tan biến. Môi trường có tính acid cao sẽ gây hại đặc biệt cho các động vật thân mềm, san hô và một số loài sinh vật phù du.
Để lấy ví dụ, các rạn san hô sẽ trở nên dễ bị tổn thương do bão hơn và làm giảm quá trình phục hồi. Các sinh vật biển cũng có thể trải qua các thay đổi về sinh trưởng, phát triển, sự phong phú và khả năng sống sót khi phản ứng với quá trình acid hóa đại dương, hay nói cách khác là các sinh vật biển có thể gặp khó khăn trong việc tìm kiếm môi trường sống phù hợp để sinh sống. Cùng với đó, sự thay đổi này có thể trở nên tồi tệ hơn do sự tác động kết hợp với các mối nguy khác liên quan đến khí hậu, trong đó có thể kể đến sự sụt giảm oxy trong đại dương hay còn được gọi là sự khử oxy đại dương.
b. Tác động đến đời sống con người
Những thay đổi trong hệ sinh thái biển sẽ gây ra những hậu quả cho xã hội loài người, vốn phụ thuộc vào hàng hóa và dịch vụ mà các hệ sinh thái này cung cấp. Các tác động đối với xã hội có thể bao gồm sụt giảm doanh thu đáng kể, mất việc làm và sinh kế, và các chi phí kinh tế gián tiếp khác. Khoảng 20% dân số thế giới hấp thụ ít nhất 1/5 lượng protein từ cá. Nhiều công việc và nền kinh tế ở Hoa Kỳ và trên thế giới phụ thuộc vào cá và động vật có vỏ sống dưới đại dương. Thu hoạch giảm sút có thể làm tổn thương những người nghèo nhất và các quốc gia kém phát triển nhất do họ có ít lựa chọn thay thế nông nghiệp . Những thách thức này có thể ảnh hưởng đến việc di cư đến các khu vực thành thị hơn, có thể dẫn đến sự gián đoạn xã hội và thậm chí là xung đột. Các hệ sinh thái biển như rạn san hô bảo vệ bờ biển khỏi tác động tàn phá của nước dâng do bão và lốc xoáy, là nơi trú ẩn duy nhất có thể sinh sống cho một số quốc đảo. Chức năng bảo vệ này của các rạn san hô ngăn ngừa thiệt hại về người, tài sản và xói mòn đất. Nếu sự acid hóa đại dương vẫn tiếp diễn với tình trạng như hiện tại, sẽ không còn lâu trước khi các vùng ven biển này dần biến mất. Ngoài ra, khả năng hấp thụ CO2 của đại dương giảm dần khi quá trình acid hóa đại dương tăng lên và nồng độ acid của đại dương dần bão hòa. Nước biển tăng tính acid sẽ giảm khả năng hấp thụ nhiệt, do đó sẽ không còn là một “lá phổi” điều hòa khí hậu toàn cầu hiệu quả như trước.
3. Làm thế nào để khắc phục hiện tượng acid hóa đại dương?
Với định nghĩa về hiện tượng acid hóa đại dương, cách trực tiếp để khắc phục hiện tượng này chính là giảm lượng khí CO2 phát thải ra môi trường. Ngoài cách này, vẫn có rất nhiều cách khắc phục tình trạng acid hóa đại dương và giúp chúng ta chuẩn bị trước cách ứng phó với tác dụng của các vấn đề môi trường khác như:
– Cải thiện chất lượng nước
– Phát triển các thực hành quản lý thủy sản bền vững.
– Thực hiện các công nghệ sinh học mới.
– Quản lý bền vững môi trường sống.
REFERENCES
1, //coastadapt.com.au/ocean-acidification-and-its-effects
2, //www.youtube.com/watch?v=kQMZfCKuFIQ
3, //vi.wikipedia.org/wiki/Acid
Đây là kết luận của nghiên cứu mới của Đức mang tên "BIOACID - Các tác động sinh học của axít hóa đại dương".
Theo nghiên cứu trên, axít hóa đại dương có khả năng khuếch đại tác động của biến đổi khí hậu, giảm khả năng hấp thụ carbon dioxide [CO2] của đại dương, cũng như ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống sinh vật biển, mặc dù mức độ tác động khác nhau trên từng loài.
Tuy nhiên, giới chuyên gia cảnh báo mặc dù một số loài dù không chịu tác động trực tiếp từ axít hóa đại dương cũng sẽ không thể tránh được tác động gián tiếp từ những xáo động trong chuỗi thực phẩm hay thay đổi môi trường sống.
Cuối cùng, những thay đổi này sẽ ảnh hưởng đến hoạt động khai thác biển của con người, từ đánh bắt cá cho tới các giá trị văn hóa và giải trí.
Axít hóa đại dương là hiện tượng CO2 hấp thụ vào trong nước biển. Quá trình này giúp giảm tốc độ của biến đổi khí hậu toàn cầu nhưng mặt khác cũng ảnh hưởng tới sự sống trong lòng đại dương, cũng như các hoạt động phụ thuộc vào biển.
Giáo sư Ulf Riebesell đến từ Trung tâm Nghiên cứu Đại dương GEOMAR Helmholtz đặt tại thành phố Kiel, cũng là người đứng đầu dự án BIOACID, cho biết trong giai đoạn 2004-2013, đại dương đã hấp thụ trung bình khoảng 25% tổng lượng CO2 thải ra môi trường từ hoạt động của con người.
Giới khoa học ước tính con số này trong năm 2016 có thể lên tới 36,4 Gigaton [Gt] CO2, tương đương 9,8 Gt than đá [carbon]. Ông Riebesell cho biết khối lượng carbon này đủ để che phủ khoảng cách tương đương 48 lần chu vi trái đất hay 4,9 lần khoảng cách từ trái đất lên mặt trăng.
Kéo theo đó, nồng độ pH trung bình đo được trên bề mặt đại dương tính từ năm 1850 đã giảm từ 8,2 xuống 8,1. Mức giảm 0,1 này tương đương nồng độ axít tăng 30%, là mức tăng chưa từng có tiền lệ trong lịch sử trái đất.
Nghiên cứu kết luận mức độ đe dọa từ axít đại dương hiện vẫn chưa thể đánh giá đầy đủ và khuyến cáo các chính phủ và giới hoạch định nên sớm có hành động để ngăn chặn các hiểm họa tiềm tàng đối với môi trường và nhân loại. tăng tương tác giữa doanh nghiệp, chính trị và xã hội để xây dựng lối sống và nền kinh tế bền vững; đẩy mạnh việc giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
BIOACID là dự án nghiên cứu suốt 8 năm [2009-2017] do Chính phủ Đức tài trợ và do Trung tâm Nghiên cứu Đại dương GEOMAR Helmholtz điều phối nhằm đánh giá đúng mức hơn về các tác động của axít hóa đại dương.
Hơn 250 chuyên gia đến từ 20 viện nghiên cứu của Đức đã đánh giá tác động của axít hóa đại dương đối với sinh vật biển, những tác động tới chuỗi thực phẩm, cũng như ảnh hưởng đối với các nền kinh tế và xã hội.
Các nghiên cứu được tiến hành trong phòng thí nghiệm cũng như trên thực địa tại các vùng Biển Bắc, Biển Baltic, Bắc Cực và Papua New Guinea.
Từ khóa: axít hóa đại dương
Nguồn: Thông tấn xã Việt Nam
Quá trình axit hóa là một thuật ngữ dùng để miêu tả việc giảm độ pH của đại dương trên một khoảng thời gian, chủ yếu là do việc tiêu thụ một lượng dư thừa của khí carbon dioxide [CO2] từ khí quyển. Chúng ta hãy hiểu mức pH giảm, được chứng minh tai hại đối với các đại dương và sinh vật biển.
Bạn có biết? Nghiên cứu cho thấy rằng bốn trong số năm Diệt chủng tập thể lớn có liên quan đến quá trình axit hóa đại dương. Nếu không được kiểm soát trong thời gian dài, axit hóa đại dương có thể gây ra một cuộc Đại lễ tổ chức sự kiện tuyệt chủng, do sự gia tăng trong mức độ CO2 trong khí quyển.
Bầu khí quyển của Trái đất không phải là điều duy nhất bị ảnh hưởng bởi mức tăng của lượng khí carbon dioxide và các khí độc hại khác; các đại dương cũng đang đối mặt với một mối đe dọa nghiêm trọng do ô nhiễm. Trong mười năm qua, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng mức độ dư thừa của khí carbon dioxide đang thực sự thay đổi toàn bộ chất hóa học của các đại dương, và phá hủy dạng sống biển khác nhau. Các đại dương đã hấp thụ khí cacbonic từ khí quyển, và đã được làm như vậy kể từ hai thế kỷ, hoặc kể từ khi cuộc cách mạng công nghiệp. Tuy nhiên, sự gia tăng gần đây ở các cấp độ CO2 đã gây ra những thay đổi không mong muốn nào đó, có thể chứng minh vô cùng tai hại cho sinh vật biển.
Khi carbon dioxide được hấp thụ bởi nước biển, nó sẽ gây ra một loạt các phản ứng hóa học làm tăng số lượng của các ion hydro. Một số lượng tăng lên của các ion hydro nâng cao mức độ axit trong nước, và giảm số lượng các ion cacbonat. Nhiều loài động vật biển sống sót trên các ion canxi cacbonat, đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sự hình thành các loài sinh vật biển vô hạn.
Tác động của axit hóa đại dương lên đời sống biển và hệ sinh thái.
Quá trình axit hóa đại dương làm giảm canxi cacbonat – một loại khoáng chất mà bộ xương của nhiều động vật có vỏ và san hô được hình thành. Khoáng sản giảm làm chậm sự tăng trưởng của các loài sinh vật biển, nếu quá trình axit hóa vẫn tiếp tục với tốc độ này, nó được dự đoán rằng độ pH của đại dương có thể giảm 2% vào năm 2100.
Tình trạng thiếu canxi cacbonat ảnh hưởng đến các vi tảo đã hình thành cơ sở của chuỗi thức ăn biển. Tảo sử dụng canxi cacbonat để xây dựng vỏ, giúp bảo vệ chúng khỏi những kẻ săn mồi. Sự sụt giảm pH đã phá vỡ khả năng của vi tảo để xây dựng vỏ, và điều này có thể có tác động tai hại trong chuỗi thức ăn.
Các rạn san hô mong manh có nguy cơ thậm chí còn lớn hơn động vật biển nào đó, nó cần mức rất cao của cacbonat canxi cho xương của chúng. Các rạn san hô cũng hoạt động như một cá thể với các hình thức khác nhau của đời sống biển, và nồng độ axit tăng trong các đại dương có thể dẫn đến xói mòn và tuyệt chủng của nó, do đó đe dọa sự tồn tại của nhiều loài khác.
Axit hóa đại dương không phải là tin xấu đối với tất cả các loài sinh vật biển, tuy nhiên một số loài như con sứa và tảo, sẽ phát triển mạnh với các mức carbon dioxide tăng trong nước biển.
Thống kê hiện nay nói rằng các đại dương hấp thụ gần một phần ba lượng khí thải CO2 . Cách duy nhất để ngăn chặn quá trình axit hóa đại dương là để giảm lượng khí carbon dioxide được hấp thụ trong các đại dương. Một cách thông minh để bắt đầu là để ngăn chặn sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, và chuyển sang các nguồn sạch và tái tạo năng lượng.