Các đại dương Trái đất hấp thụ tới một phần ba lượng carbon dioxide dư thừa được bơm vào khí quyển bởi các hoạt động của con người. Khi CO2 đó phản ứng với nước, nó tạo thành axit carbonic, làm giảm độ pH của nước biển và do đó làm cho đại dương có tính axit cao hơn. Trong khi các loài sinh vật biển có thể thay đổi phạm vi của chúng để tránh nhiệt độ nước ấm hơn do biến đổi khí hậu, không có cách nào để chúng thoát khỏi axit hóa đại dương.
Trong một nghiên cứu năm 2016, Martina Stiasny thuộc Trung tâm nghiên cứu đại dương GEOMAR Helmholtz, một viện nghiên cứu ở Kiel, Đức, đã dẫn đầu một nhóm nghiên cứu tiến hành thí nghiệm với cá tuyết Đại Tây Dương (Gadus morhua) bị bắt từ hai quần thể hoang dã ở tây Baltic và Biển Barents. Các nhà nghiên cứu xác định rằng, ở mức độ axit hóa đại dương dự kiến vào cuối thế kỷ, nếu chúng ta không làm gì để giảm lượng khí thải C02, số ấu trùng cá tuyết chết trong vòng 25 ngày đầu tiên sẽ tăng gấp đôi, khiến số lượng cá tuyết trưởng thành và sinh sản giảm tương ứng 8% và 24% đối với các quần thể ở tây Baltic và Barents.
Stiasny là một trong số các nhà khoa học đã hy vọng rằng những ấu trùng cá tuyết đã trưởng thành sẽ giúp cho quần thể của chúng chống chịu tốt hơn với khí hậu. Bà cho biết: Cho đến nay, chúng tôi muốn tin rằng ít nhất ấu trùng sống sót sẽ có thể đối phó với các điều kiện này, và có thể, qua nhiều thế hệ, cho phép các loài thích nghi.
Nhưng một nghiên cứu mới mà Stiasny chủ trì, được công bố trên tạp chí Global Change Biology vào tháng trước, đã phát hiện ra rằng ấu trùng cá tuyết còn sống bị tổn thương nội tạng đáng kể và sự chậm phát triển có thể gây ra vấn đề trong suốt cuộc đời của chúng.
Ngoài việc điều khiển nồng độ CO2 để nghiên cứu ảnh hưởng của axit hóa đối với sự phát triển của ấu trùng, Stiasny và nhóm nghiên cứu cũng hạn chế lượng thức ăn có sẵn cho ấu trùng cá tuyết tham gia vào thí nghiệm để họ có thể nghiên cứu cách hai tác nhân gây stress này có thể tương tác với nhau. Họ phát hiện ra rằng ấu trùng được cho ăn mà không bị hạn chế biểu hiện rất ít sự khác biệt về sự tăng trưởng và hình thành bộ xương cho dù chúng có bị tăng nồng độ CO2 hay không. Ấu trùng bị hạn chế năng lượng, có nghĩa là khả năng tiếp cận thức ăn của chúng bị hạn chế, ngoài mức CO2 tăng cao đáng kể thì to hơn và có cấu trúc xương phát triển tốt hơn so với những con cá bị hạn chế năng lượng nhưng mức CO2 bình thường. Tuy nhiên, các cơ quan cực kỳ quan trọng như gan đã bị suy yếu ở cá tuyết phải chịu mức CO2 tăng cao và chúng cũng có mang tương đối nhỏ hơn.
Các tác giả viết trong nghiên cứu: Do đó, có khả năng các ấu trùng cá thể sống sót sau các thử nghiệm axit hóa sẽ bị suy yếu sau này trong quá trình phát triển cá thể.
Drake Catriona Clemmesen, đồng tác giả nghiên cứu và là người đứng đầu nhóm sinh thái ấu trùng tại GEOMAR, cho biết trong một tuyên bố: Sự phát triển của mang cá tuyết trưởng thành bị ảnh hưởng bởi axit hóa đại dương ở giai đoạn đầu đời là rất đáng lo ngại: so với kích thước cơ thể, mang kém phát triển. Mang không chỉ quan trọng đối với sự hấp thụ oxy ở cá, mà còn có tác dụng điều chỉnh pH bên trong của chúng.
Stiasny đã dẫn đầu một nghiên cứu khác, được công bố vào năm ngoái, cho thấy rằng sự thích nghi với khí hậu của thế hệ cá bố mẹ đối với axit hóa đại dương có thể bù đắp phần nào cho việc tỷ lệ sống của ấu trùng giảm, nhưng chỉ khi thức ăn có sẵn, có nghĩa là lượng con mồi trong tự nhiên sẽ phải khá cao, có lẽ ở mức cao phi thực tế. Giáo sư Clemmesen cho biết: Những tình huống lý tưởng này rất khó có thể xảy ra trong tự nhiên. Trong một kịch bản thực tế hơn về nguồn thức ăn có sẵn cho cá, việc thế hệ cá bố mẹ tiếp xúc với axit hóa chỉ dẫn đến kết quả tình trạng sức khỏe thậm chí còn tồi tệ hơn đối với ấu trùng cá tuyết.
Theo ông Stiasny, kết quả này có tầm quan trọng đặc biệt, vì cá tuyết Đại Tây Dương là một trong những loài cá thương mại quan trọng nhất trên toàn thế giới. Do đó, loài cá này không chỉ hỗ trợ một ngành công nghiệp đánh bắt cá lớn mà còn là nguồn protein quan trọng cho nhiều người. Các quần thể cá tuyết suy giảm sẽ có những hậu quả sâu rộng không chỉ đối với môi trường và hệ sinh thái biển, mà còn đối với ngư dân, ngành thủy sản và dinh dưỡng của con người.
HNN (Theo mongabay)