Biến đổi khí hậu sẽ xáo trộn tuần hoàn hóa học của đại dương

Sinh vật phù du đóng vai trò rất quan trọng trong tuần hoàn carbon ở đại dương, chúng loại bỏ một nửa carbon có trong không khí trong suốt quá trình quang hợp và lưu giữ chúng dưới đại dương, cách xa bầu không khí bên trên suốt hàng mấy thế kỉ. (ảnh: Michele Hogan)

Sinh vật phù du đóng vai trò rất quan trọng trong tuần hoàn carbon ở đại dương, chúng loại bỏ một nửa carbon có trong không khí trong suốt quá trình quang hợp và lưu giữ chúng dưới đại dương, cách xa bầu không khí bên trên suốt hàng mấy thế kỷ.

Các phát hiện được xuất bản trên tạp chí Nature Climate Change cho thấy nhiệt độ nước biển tăng sẽ tác động đến hệ sinh thái phù du dưới các đại dương.

Các nhà nghiên cứu từ Trường Khoa học Môi trường và Trường Khoa học máy tính thuộc Đại học Đông Anglia đã điều tra các thực vật phù du, chúng là loài sống dựa vào quang hợp để tái tạo và phát triển.

Trưởng nhóm nghiên cứu Tiền sĩ Thomas Mock cho biết “Thực vật phù du, bao gồm vi tảo, chịu trách nhiệm loại bỏ một nửa carbon dioxide ra khỏi bầu khí quyển. Chúng cũng rất quan trọng trong việc điều khiển khí hậu. Chúng tạo đủ oxy cho chúng ta thở, và là thức ăn cho các loài cá khác, vì vậy, chúng đảm bảo an ninh thực phẩm.

“Các nghiên cứu trước đây cho thấy các thực vật phù du phản ứng với nóng lên toàn cầu bằng các thay đổi trong sự đa dạng và sinh sản. Nhưng nghiên cứu của chúng tôi cho thấy nước biển ngày càng ấm lên tác động trực tiếp đến tuần hoàn hóa học của các sinh vật phù du, điều này chưa được nghiên cứu nào nói đến”.

Các cộng tác viên đến từ Đại học Exeter, cũng là đồng tác giả của nghiên cứu này đã tạo ra mô hình hệ sinh thái toàn cầu trên máy tính, chú trọng vào nhiệt độ đại dương, 1.5 triệu chuỗi DNA của sinh vật phù du đã được lấy ra từ các mẫu vật và các dữ liệu sinh hóa.

Tiến sĩ Mock nói rằng “Nhiệt độ đóng một vai trò quan trọng trong tuần hoàn hóa học của các vi tảo biển. Nó ảnh hưởng đến các phản ứng này nhiều như chất dinh dưỡng và ánh sáng vậy”.

“Các vi tảo không sản xuất nhiều ribosome ở môi trường nước biển có nhiệt độ cao. Ribosome tham gia hình thành các protein trong tế bào. Chúng rất giàu photpho vì vậy khi chúng bị giảm xuống, điều này sẽ tạo ra tỉ lệ nitơ cao hơn so với photpho, làm tăng nhu cầu nitơ trong các đại dương”

“Điều này cuối cùng sẽ dẫn đến một tỉ lệ lớn tảo xanh còn gọi là vi khuẩn lam, chúng cố định nitơ trong không khí” ông cho biết thêm.