Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng thành phần hoá học trong nước biển đang biến động và chịu ảnh hưởng ngày càng lớn của sự biến đổi khí hậu. Sự thay đổi khí hậu trong suốt 13 triệu năm qua đã làm biến đổi mạnh mẽ thành phần hoá học của nước biển. Điều này có thể dẫn tới nhiều hậu quả lâu dài đối với hệ sinh thái biển.

Đồng sáng lập khoa Sinh thái toàn cầu của Viện Carnegie, ông Ken Caldeira, cho biết: “Khi lượng CO₂ tăng lên và những xu thế khí hậu thay đổi, thành phần hoá học của các con sông cũng thay đổi và sẽ làm ảnh hưởng đến môi trường đại dương. Sự thay đổi này sẽ thay đổi lượng canxi và các thành phần khác trong muối biển.”

Nhóm nghiên cứu của Caldeira, Elizabeth M. Griffith và Adina Paytan thuộc Đại học Santa Crus, California, cùng 2 đồng nghiệp khác đã nghiên cứu những mẫu trầm tích ở sâu dưới đáy Thái Bình Dương. Bằng phương pháp phân tích những đồng vị canxi trong các hạt barit khoáng ở nhiều lớp khác nhau, họ phát hiện ra sự thay đổi rõ rệt về lượng canxi có trong nước biển trong khoảng thời gian từ 13 đến 8 triệu năm trước. Sự thay đổi này kèm theo sự phát triển của các tầng băng ở Nam cực trong cùng khoảng thời gian này. Vì có một lượng nước biển khổng lồ tạo thành băng nên mực nước biển cũng giảm đáng kể.

Ông Griffith giải thích: “Khí hậu khi đó trở nên lạnh hơn, các tầng băng mở rộng ra, mực nước biển hạ và thời tiết thay đổi trên đất liền.” Điều này làm thay đổi dòng chảy của đại dương, cũng như lượng và chất của dòng chảy từ sông ra biển và gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái cùng thành phần hóa học của đại dương.

Những loại đá chứa nhiều canxi như đá vôi là nguồn cacbon lớn nhất trong vòng tuần hoàn cácbon của trái đất vì chúng chủ yếu được cấu tạo từ canxi cacbonate. “Vòng tuần hoàn canxi của đại dương có mối liên hệ mật thiết với CO₂ trong không khí và quá trình kiểm soát nồng độ axit trong nước biển”, ông Calderia cho biết. Sự axit hoá của nước biển là một mối hiểm hoạ lớn cho dải san hô và những sinh vật biển khác.

Ông Griffith phát biểu: “Điều chúng ta rút ra được từ nghiên cứu này là đại dương thực tế nhạy cảm với thay đổi khí hậu hơn chúng ta tưởng rất nhiều. Chúng ta luôn nghĩ rằng nồng độ canxi là thành phần chủ yếu trong nước biển sẽ khó thay đổi và chỉ thay đổi rất chậm trong hàng chục triệu năm. Nhưng kết quả nghiên cứu cho thấy thực tế mối quan hệ giữa khí hậu và thành phần hoá học đại dương chặt chẽ hơn nhiều và điều này có thể dẫn tới sự thay đổi nhanh chóng tổ chức sinh hóa của đại dương.”

Ông Paytan kết luận: “Với nghiên cứu mới này chúng ra thấy được sự nhạy cảm của hệ khí hậu-đại dương và những phản ứng không mong đợi của nó đối với sự thay đổi khí hậu. Chúng ta cần luôn luôn tâm niệm rằng khi khí hậu và yếu tố con người thay đổi trong tương lai, giống như quá trình axit hoá đại dương, chúng sẽ ảnh hưởng lớn đến hệ sinh thái đại dương và các nguồn tài nguyên biển.”

Hồng Hải (Theo ScienceDaily, thiennhien)