Các nhà khoa học xây dựng bản đồ 3D về nồng độ oxi hòa tan trong các đại dương

Nước thiếu oxy trong đại dương là một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với các loài sinh vật biển ở đó, phần lớn là do hoạt động của con người. Giờ đây, một nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã tạo ra một tập bản đồ 3D về các khu vực thiếu oxy ở Thái Bình Dương nhiệt đới mà họ hy vọng sẽ giúp dự đoán tác động biển của biến đổi khí hậu.

“Người ta dự đoán rộng rãi rằng các đại dương sẽ mất oxy khi khí hậu ấm lên. Nhưng tình hình phức tạp hơn ở các vùng nhiệt đới, nơi có những vùng thiếu oxy lớn ”, Jarek Kwiecinski , người đã phát triển tập bản đồ cùng với Andrew Babbin, Giáo sư Phát triển Nghề nghiệp Xanh Cecil và Ida tại Khoa Trái đất, Khí quyển và Hành tinh của MIT cho biết.  “Điều quan trọng là phải tạo một bản đồ chi tiết về các khu vực này để chúng tôi có một điểm so sánh cho sự thay đổi trong tương lai.”

Cho đến nay, bản đồ bao gồm hai vùng đại dương bị oxi hóa - ODZ (Oxygen Distressed Oceans) chính ở Thái Bình Dương, ODZ đầu tiên trải dài từ bờ biển Nam Mỹ được tính toán có thể tích khoảng 600.000 km khối, đủ nước để lấp đầy 240 tỷ bể bơi cỡ Olympic. Vùng thứ hai, ngoài khơi Trung Mỹ, thậm chí còn lớn hơn, với kích thước gấp ba lần vùng thứ nhất.

Các bản đồ 3D được xây dựng bằng cách sử dụng dữ liệu đại dương có giá trị trong 4 thập kỷ, hoặc khoảng 15 triệu phép đo. Họ đã tổng hợp dữ liệu này và phân tích nồng độ oxy ở các độ sâu và tọa độ khác nhau, tương tự như cách bạn có thể tạo các lát quét 3D.

Các phép đo quan trọng vì hai lý do chính. Đầu tiên, nó sẽ cho phép chúng ta nhìn thấy ranh giới tiềm năng của các nghề cá và hệ sinh thái biển chính, giúp các nỗ lực quản lý và bảo tồn nghề cá, cũng như chỉ đạo các nỗ lực bảo vệ môi trường tốt hơn.

Nó cũng rất quan trọng vì ODZ là một nguồn chính của nitơ oxit, một loại khí nhà kính mạnh.

Tập bản đồ mới và kỹ thuật tạo ra nó hy vọng sẽ dẫn đến nhiều bản đồ hơn cho các khu vực khác trên thế giới bị đe dọa bởi ODZ. Các nhà nghiên cứu của MIT đã công bố công trình của họ trên tạp chí  Global Biogeochemical Cycles trong tuần này.

Biến đổi khí hậu gây ra quá trình khử oxy ở đại dương như thế nào?

Theo Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế , các đại dương trên thế giới đã mất khoảng 2% lượng oxy kể từ những năm 1950 và dự kiến ​​sẽ mất trung bình 3% đến 4% vào năm 2100.

Điều này là do khi các đại dương ấm lên, chúng ít có khả năng giữ ôxy hơn, điều này khiến ôxy lưu thông sâu hơn vào các vùng tối hơn, ít bão hòa ôxy hơn của đại dương.

Một vấn đề lớn khác là tảo nở hoa , do phân bón thải ra dọc theo các vùng ven biển và không chỉ làm tăng độc tố trong đại dương mà còn làm cạn kiệt oxy của khu vực địa phương, dẫn đến các vùng chết, nơi sinh vật biển có thể bị giết chết một cách đột ngột .

Tất cả những điều này có tác động bất lợi lớn đến sinh vật biển, gây gián đoạn di cư, mất đa dạng sinh học và đe dọa lên và xuống chuỗi thức ăn thủy sản. Đó là điều khiến cho việc hiểu được vị trí và cách thức các ODZ này phát triển trở nên vô cùng quan trọng.

Babbin cho biết: “Biên giới của các ODZ này có hình dạng như thế nào và chúng kéo dài bao xa, không thể giải quyết được trước đây”. "Bây giờ chúng tôi có một ý tưởng tốt hơn về cách hai khu vực này so sánh về quy mô và độ sâu."

“Điều này cung cấp cho bạn một bản phác thảo về những gì có thể xảy ra,” Kwiecinski nói thêm. “Còn rất nhiều điều người ta có thể làm với việc tổng hợp dữ liệu này để hiểu cách kiểm soát nguồn cung cấp oxy của đại dương”.

Theo Tạp chí Điện tử