99% các rạn san hô sẽ không thể phục hồi khi nhiệt độ ấm lên 1,5 °C
Các rạn san hô từ lâu đã được coi là một trong những nơi gây ra thiệt hại sinh thái sớm nhất và quan trọng nhất do sự nóng lên toàn cầu.
Trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí PLOS Climate, các nhà khoa học nhận thấy rằng tương lai của những hệ sinh thái nhiệt đới vốn được cho là có nhiều loài hơn bất kỳ loài nào khác này có lẽ tồi tệ hơn dự đoán.
Nghiên cứu do ứng viên Tiến sĩ về sinh học san hô Adele Dixon, Đại học Leeds; Phó Giáo sư khoa học bảo tồn Maria Beger, Đại học Leeds; Nhà khoa học dữ liệu NASA Peter Kalmus và Phó Giáo sư vật lý Scott F. Heron, Đại học James Cook cùng thực hiện.
Trên toàn thế giới, biến đổi khí hậu đang gây ra các đợt nắng nóng trên biển thường xuyên hơn. San hô đã thích nghi để sống trong một phạm vi nhiệt độ cụ thể, vì vậy khi nhiệt độ đại dương quá nóng trong một thời gian dài, san hô có thể bị tẩy trắng, làm mất đi lớp tảo đầy màu sắc sống trong mô của chúng và nuôi dưỡng chúng thông qua quang hợp, cuối cùng san hô có thể chết.
Trên khắp các vùng nhiệt đới, hiện tượng tẩy trắng và chết hàng loạt đã từ hiếm gặp trở thành một việc thường xuyên khi khí hậu ấm lên. Các đợt nắng nóng thường xuyên hơn có nghĩa là thời gian san hô phải phục hồi ngày càng ngắn.
Trong một báo cáo năm 2018, Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu dự đoán, nhiệt độ ấm lên toàn cầu 1,5 °C sẽ khiến từ 70 đến 90% các rạn san hô trên thế giới biến mất.
Giờ đây, với các mô hình có khả năng kiểm tra sự khác biệt về nhiệt độ giữa các rạn san hô cách nhau 1 km, nhóm các nhà khoa học nhận thấy, ở nhiệt độ 1,5 °C ấm lên, mức mà thế giới được dự đoán sẽ đạt đến vào đầu những năm 2030 nếu không có hành động quyết liệt để hạn chế phát thải khí nhà kính, 99% các rạn san hô trên thế giới sẽ trải qua những đợt nắng nóng quá thường xuyên khiến chúng không thể phục hồi.
Điều đó sẽ gây ra thảm họa cho hàng nghìn loài sống phụ thuộc vào các rạn san hô, cũng như khoảng một tỷ người có sinh kế và nguồn cung cấp thực phẩm được hưởng lợi từ đa dạng sinh học rạn san hô.
Áp lực nhiệt của một đợt nắng nóng có thể ảnh hưởng đến san hô trên một khu vực địa lý rộng lớn, như toàn bộ rạn san hô Great Barrier ở phía bắc hoặc các quần đảo như Maldives. Một đợt nắng nóng trên biển vào năm 2015-2016 đã gây ra hiện tượng tẩy trắng trên diện rộng ở Thái Bình Dương, Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương.
Hy vọng mong manh cứu các rạn san hô
San hô là những động vật nhỏ giống như polyp, tạo thành đàn hàng nghìn con bằng cách tiết ra một bộ xương canxi cacbonat tạo nên một rạn san hô. San hô phát triển chậm, vì vậy quá trình phục hồi của chúng sau quá trình tẩy trắng và chết có thể mất nhiều thời gian và có thể bị cản trở bởi ô nhiễm và đánh bắt quá mức. Một số loài phát triển nhanh hơn và có nhiều khả năng phục hồi nhanh hơn.
Các nhà khoa học hy vọng rằng, điều kiện địa phương trên một số vùng rạn san hô sẽ đảm bảo nhiệt độ thích hợp cho san hô trong tương lai, ngay cả khi các khu vực xung quanh ấm lên. Những điều kiện này có thể được tạo ra do tầng cao, nơi nước mát hơn được đưa lên bề mặt hoặc các dòng hải lưu mạnh. Các nhà quản lý rạn san hô có thể ưu tiên những khu vực được gọi là refugia này, chúng mang lại cho san hô cơ hội sống sót cao hơn.
Tuy nhiên, việc tìm kiếm những khu vực refugia này rất khó, vì chúng có khả năng có diện tích nhỏ và việc giải quyết các dự báo khí hậu mô hình hóa sự thay đổi nhiệt độ đại dương theo thời gian không được hoàn thiện.
"Nhóm của chúng tôi đã tăng độ phân giải của các dự báo mô hình khí hậu bằng cách giảm tỷ lệ chúng với dữ liệu lịch sử từ các quan sát vệ tinh để tìm ra nơi có khả năng tồn tại các khu vực refugia trong tương lai.
Chúng tôi nhận thấy rằng, từ năm 1986 đến năm 2019, 84% rạn san hô trên thế giới có đủ nơi trú ẩn nhiệt. Điều này có nghĩa là san hô có đủ thời gian để phục hồi giữa các lần tẩy trắng", các nhà khoa học cho biết.
Với sự nóng lên toàn cầu 1,5 °C so với thời kỳ tiền công nghiệp, chỉ 0,2% số lượng các khu vực refugia này còn lại. Còn ở nhiệt độ ấm lên 2 °C, nơi trú ẩn an toàn từ nhiệt cho các rạn san hô sẽ không còn nữa.
Những phát hiện sơ bộ từ một nghiên cứu khác (chưa hoàn thành quá trình đánh giá đồng cấp) dường như xác nhận tác động thảm khốc của sự nóng lên toàn cầu 1,5 °C đối với các rạn san hô. Nghiên cứu này được thực hiện độc lập bởi các nhà khoa học ở Mỹ, sử dụng một phương pháp khác nhưng cùng mô hình khí hậu và độ phân giải không gian.
Tương lai của các rạn san hô
Sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,5 °C là giới hạn mà các nhà lãnh đạo thế giới mong muốn duy trì khi ký thỏa thuận Paris vào năm 2015. Mục tiêu này đang ngày càng xa tầm với.
Đối với các rạn san hô, không có giới hạn an toàn cho sự nóng lên toàn cầu. Với tốc độ nhiệt độ trung bình toàn cầu đang tăng lên, các đợt nắng nóng trên biển có khả năng trở nên thường xuyên đến mức hầu hết các rạn san hô trên thế giới sẽ thường xuyên phải chịu áp lực nhiệt không thể chịu đựng được. Hầu hết các rạn san hô đã trải qua ít nhất một lần chịu nóng như vậy trong thập kỷ này.
Không phải tất cả các khu vực đều bị căng thẳng cùng một lúc vì sóng nhiệt không mang tính toàn cầu, cũng như không phải tất cả san hô đều bị tẩy trắng. Một số loài san hô có khả năng chống chọi với nhiệt độ khắc nghiệt hơn những loài khác do hình thức phát triển hoặc loại tảo trong mô của chúng.
Tuy nhiên, cường độ và tần suất của các đợt nắng nóng được dự đoán trong nghiên cứu này có thể sẽ ảnh hưởng đến các loài san hô có khả năng kháng thuốc, cho thấy thế giới sẽ mất hầu hết tính đa dạng sinh học của rạn san hô. Các rạn san hô trong tương lai có thể trông rất khác so với các hệ sinh thái đa dạng và đầy màu sắc mà chúng ta biết ngày nay.
Biến đổi khí hậu đã và đang làm suy thoái các rạn san hô trên toàn cầu. Cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính trong thập kỷ này là hy vọng tốt nhất để cứu những gì còn sót lại.
