Khoa học

Có phải tảo độc nở hoa ngày càng tăng do biến đổi khí hậu?

Có phải tảo độc nở hoa ngày càng tăng do biến đổi khí hậu?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Tảo nở hoa ở Hồ Lớn ở biên giới Canada-Hoa Kỳ [Nguồn ảnh:Đài quan sát Trái đất của NASA, Flickr]

Tỷ lệ tảo độc nở hoa đang gia tăng trên toàn thế giới và biến đổi khí hậu dường như là một trong những yếu tố gây bệnh.

Tảo nở hoa là gì?

Sự nở hoa có hại của tảo (HAB) xảy ra khi tảo cực nhỏ tăng lên trong hệ thống nước và cả nước ngọt và nước biển đều có thể bị ảnh hưởng. Sự đổi màu của nước là một dấu hiệu cho thấy sự hiện diện của tảo nở hoa. Điều này xảy ra do mật độ tế bào sắc tố cao. HAB tạo ra độc tố tự nhiên gây thiệt hại cho các sinh vật khác và chúng thường liên quan đến tỷ lệ tử vong trên quy mô lớn của động vật biển, bao gồm cá, động vật có vú biển, rùa biển và chim biển. Ví dụ, vào năm 2004, 107 con cá heo mũi chai đã chết dọc theo bờ biển Florida sau khi chúng tiêu thụ đàn cá menhaden bị ô nhiễm, một loài cá thuộc họ Clupeidae. Loài cá này đã ăn phải lượng brevetoxin cao, do một dạng sinh vật phù du gọi là tảo roi sinh ra. Lợn biển cũng đã chết vì ăn phải độc tố brevetoxin, chủ yếu là do ăn các loài cỏ biển như Thalassia testudinum. Các loài động vật có vú biển khác có nguy cơ bị nhiễm chất độc thần kinh bao gồm Cá voi phải Bắc Đại Tây Dương, loài tiêu thụ lượng lớn động vật phù du và rùa biển Loggerhead. Con người cũng gặp rủi ro khi tiêu thụ hải sản bị ô nhiễm.

Một số khu vực trên thế giới có nhiều rủi ro hơn những khu vực khác. Vịnh Maine thường xuyên bị ảnh hưởng bởi sự nở hoa của Alexandrium fundyense, một loài tảo roi khác. Vịnh Mexico đã bị ảnh hưởng bởi "thủy triều đỏ" (được gọi là do màu sắc của các tế bào sắc tố) gây ra bởi Karenia brevis và vùng biển California trải qua sự nở hoa của Pseudo-nitzschia. Các khu vực khác thường thấy hoa nở là Nam Phi.

Mặc dù một số đợt hoa này được gọi là 'thủy triều đỏ', nhưng màu sắc thực tế của HAB sẽ thay đổi tùy theo loài. Trong nhiều trường hợp, sự xuất hiện của chúng là do các yếu tố hoàn toàn tự nhiên, nhưng ngày càng có nhiều nguyên nhân do các hoạt động của con người, bao gồm ô nhiễm nitrat và biến đổi khí hậu.

Tảo xanh lam, được gọi đúng cách là vi khuẩn lam, bao gồm một loại được gọi là Microcystis. Trong vài năm nay, hồ Erie thường xuyên bị ảnh hưởng bởi hình thức này, nó tạo ra một chất độc hại gọi là microcystin. Theo một báo cáo dài 76 trang do Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) chuyển đến Quốc hội, có hơn 100 loại microcystin. Ít nhất bốn trong số này đã vào nước máy ở Toledo vào tháng 8 năm 2014, gây tắc nghẽn nguồn cung cấp nước.

Trong báo cáo, EPA nói rằng không đủ thông tin về sự nở hoa của tảo có hại đang hạn chế khả năng ngăn chặn chúng xâm nhập vào nguồn cung cấp nước. Theo Peter Grevatt, giám đốc văn phòng nước ngầm và nước uống của EPA, những hạn chế về kinh phí có thể là nguyên nhân một phần. Một trong những lĩnh vực nghiên cứu quan trọng nhất liên quan đến việc làm thế nào để cải tiến công nghệ xử lý nước để loại bỏ các chất độc.

Tác hại ở người

Cần thêm thông tin về các tác dụng phụ có thể xảy ra đối với sức khỏe của microcystin, mặc dù microcystin-LR được biết là tấn công gan và hệ thần kinh trung ương. Một số hiện tượng tảo nở hoa cũng có thể ảnh hưởng đến não, gây ra bệnh Alzheimer. Axit Domoic, được tạo ra bởi tảo biển như Pseudo-nitzschia, là một trong những ví dụ như vậy, gây tổn thương não, mất trí nhớ và tử vong.

Khí hậu thay đổi

Các nhà khoa học đã dự đoán trong một thời gian rằng tảo nở hoa có thể bắt đầu tăng lên do biến đổi khí hậu. Các yếu tố có thể gây ra điều này bao gồm nhiệt độ nước ấm hơn, thay đổi độ mặn, tăng nồng độ CO2, mực nước biển dâng và thay đổi lượng mưa.

Vì tảo có hại có xu hướng nở hoa vào mùa hè hoặc để đáp ứng với nhiệt độ nước ấm hơn, biến đổi khí hậu có thể làm trầm trọng thêm sự xuất hiện của tảo nở hoa. Trong những trường hợp như vậy, nó không chỉ là nhiệt độ nước gây ra sự nở hoa, vì nhiệt độ ấm hơn cũng có xu hướng ngăn nước trộn lẫn, do đó sẽ khuyến khích tảo nở hoa dày hơn, nhanh hơn. Nước ấm hơn cũng cho phép các sinh vật nhỏ di chuyển dễ dàng hơn, nghĩa là tảo có thể nổi lên bề mặt nhanh hơn. Sự nở hoa của tảo cũng có khả năng gây ra phản hồi tiêu cực rằng tảo nở hoa có xu hướng hấp thụ ánh sáng mặt trời, do đó làm cho nước ấm hơn, do đó khuyến khích tảo nở hoa nhiều hơn.

Nếu biến đổi khí hậu dẫn đến hạn hán nhiều hơn, điều này sẽ làm tăng độ mặn của nước ngọt, khiến tảo biển xâm nhập vào các hệ thống nước ngọt. Tảo biển độc hại đã có mặt trong các hồ nước ngọt ở tây nam và nam trung bộ Hoa Kỳ kể từ năm 2000, gây chết cá trên quy mô lớn.

Mức độ carbon dioxide cao hơn là một yếu tố khác có xu hướng khuyến khích tảo nở hoa, đặc biệt là tảo xanh lam có độc tính cao.

Những khoảng thời gian mưa xối xả, sau đó là hạn hán, là một yếu tố khác khuyến khích tảo nở hoa. Nó cũng có xu hướng gây ra dòng chảy chất dinh dưỡng đáng kể vào sông và hồ, một yếu tố góp phần khác.

Điều này đã bắt đầu xảy ra?

Các nhà khoa học đã bắt đầu nhận thấy sự gia tăng tỷ lệ tảo nở hoa trên toàn thế giới. Vào đầu tháng 5, một trong những đợt tảo nở hoa lớn nhất từng được ghi nhận bắt đầu xuất hiện ở vùng biển Vịnh Monterey trên bờ biển California. Nó trải dài từ trung tâm California đến tận bờ biển phía tây của Hoa Kỳ đến Alaska. Kích thước của hoa này hiện là khoảng 40 dặm rộng, kéo dài 650 feet vào Thái Bình Dương.

Một nhóm khoa học do Raphael Kudela, giáo sư khoa học đại dương tại Đại học California, Santa Cruz, dẫn đầu, bắt đầu đo một số mức axit domoic cao nhất từng được ghi nhận trong khu vực.

Một nhóm nghiên cứu từ Cục Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) triển khai Bộ xử lý Mẫu Môi trường để phát hiện tảo có hại [Nguồn ảnh:NOAA National Ocean Service]

"Đó là một sự nở rộ khá lớn" Giáo sư Kudela nói với Scientific American. “Sự kiện này có thể liên quan đến tình trạng nước ấm bất thường mà chúng ta đang gặp phải và năm nay nước ấm đã lan rộng khắp Bờ Tây, từ Washington đến nam California.”

Theo Vera Trainer, một nhà khoa học nghiên cứu của Trung tâm Khoa học Thủy sản Tây Bắc ở Seattle, sự gia tăng số lượng tảo nở hoa trong một thế giới đang ấm lên là một khả năng khác biệt. Nói với Capital Public Radio, bà mô tả đợt nở hoa ở Vịnh Monterey là một trong những đợt nở hoa tảo độc hại rộng rãi nhất về mặt địa lý, lâu dài và độc hại nhất thuộc loại này từng thấy ở Bờ Tây Hoa Kỳ.

Các nhà khoa học cho rằng sự nở hoa có thể là do "đốm màu", một khu vực nước ấm bất thường hình thành ở Đông Bắc Thái Bình Dương vào cuối năm 2014. Hậu quả kinh tế của việc này rất nghiêm trọng. Tất cả dọc theo Bờ biển phía Tây, hoạt động thu hoạch động vật có vỏ để giải trí và thương mại đã bị giảm hoặc ngừng, dẫn đến thất thu hàng triệu đô la. Theo NOAA, khi tính đến thiệt hại kinh tế đối với các ngành hải sản, nhà hàng và du lịch, thiệt hại có thể lên tới 82 triệu USD hàng năm.

Có thể làm gì về nó?

Các vụ nở hoa của tảo có thể được theo dõi bằng dữ liệu viễn thám và các nhóm từ Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) và NASA thường xuyên theo dõi chúng từ trên không. EPA muốn phát triển một chiến lược toàn diện, dài hạn để đánh giá và quản lý nguy cơ từ tảo nở hoa đối với nước uống công cộng. Trong khi đó, NOAA đã cấp cho California 88.000 USD để nghiên cứu về sự nở hoa của tảo Monterey.

Vào tháng 5 năm nay, một hội nghị khoa học chuyên đề về tác hại của tảo nở hoa và biến đổi khí hậu đã được tổ chức tại Gothenburg, Thụy Điển. Hội nghị chuyên đề xác định nhu cầu nghiên cứu sâu hơn để hiểu hành vi của các HAB có thể thay đổi như thế nào khi khí hậu ấm hơn. Nó tập hợp các nhà sinh lý học tảo, nhà sinh thái học, nhà hải dương học, nhà lập mô hình và các chuyên gia về biến đổi khí hậu để cố gắng và phát triển một sự đồng thuận về hướng nghiên cứu nào nên được coi là ưu tiên tài trợ trong tương lai cho chủ đề này và quyết định chiến lược nghiên cứu chủ động nào nên được phát triển.

Vấn đề lớn nhất hiện nay là cơ chế hình thành HAB chỉ được hiểu một phần. Để khắc phục điều đó, các cơ quan nghiên cứu trên toàn thế giới sẽ phải xây dựng dựa trên kiến ​​thức hiện có của mình và liên kết nó với những gì hiện đã biết về biến đổi khí hậu. Nhiều tổ chức đã bắt đầu làm điều này.


Xem video: Các Câu Cửa Miệng Trong Tiếng Trung (Tháng Hai 2023).