Cục thủy sản

Với cấu trúc ba chiều, các rạn san hô cung cấp các khối xây dựng, các điểm nóng hệ sinh thái cho các sinh vật sống và bảo vệ bờ biển tự nhiên chống lại sóng. Trên toàn thế giới, các rạn san hô đang chịu áp lực về hậu quả của biến đổi khí hậu, như axit hóa đại dương. Alice Webb, nhà nghiên cứu của NIOZ giải thích tại sao và làm thế nào bọt biển góp phần vào sự sụp đổ của các rạn san hô.

Tại sao và làm thế nào để bọt biển đào các rạn san hô?

Một rạn san hô bị ảnh hưởng có vẻ như còn nguyên vẹn ở bên ngoài, trong khi bên trong trông giống như một phức hợp các khoang chứa đầy mô xốp.

Bọt biển ăn mòn sinh học khoan vào các bộ xương san hô, không phải để ăn canxi cacbonat, mà để bảo vệ mô của chính chúng khỏi những kẻ săn mồi bằng cách ẩn nấp trong cấu trúc san hô cứng. Để làm đường hầm, sinh vật bọt biển sử dụng kết hợp các kỹ thuật phá hủy hóa học và cơ học. Đầu tiên, bọt biển bơm chất lỏng axit lên san hô để hòa tan và loại bỏ các mảnh canxi cacbonat. Bọt biển lọc lượng nước lớn liên tục để ăn và thở. Chúng hút nước, lấy tất cả các hạt thức ăn và sau đó nhổ nước lọc ra. Các mảnh vụn của rạn san hô bị trục xuất theo cùng một tuyến đường qua các kênh lọc này và ra khỏi bọt biển thông qua lỗ thoát.

Làm thế nào axit hóa đại dương giúp bọt biển phá vỡ san hô?

Các nhà nghiên cứu đã biết từ nghiên cứu trước đây rằng xói mòn sinh học được tạo điều kiện bởi mức CO2 cao hơn, nhưng họ không biết tại sao. Bọt biển ăn mòn sinh học làm thay đổi thành phần hóa học của nước tại bề mặt bị axit hóa bằng cách bơm các proton từ nước biển xung quanh vào bề mặt chung này. Bằng cách đó, chúng làm cho bề mặt của bộ xương có tính axit hơn, giúp làm tan bộ xương của san hô. Nếu nhiều CO2 hòa tan trong nước biển, nồng độ proton tăng lên và bọt biển đơn giản sẽ phải tiêu tốn ít năng lượng hơn để giảm độ pH ở giao diện bọt biển với san hô.

Giao diện bọt biển-san hô cực kỳ khó định vị và quan sát vì nó được bao quanh bởi các lớp xương san hô. Nghiên cứu về các cơ chế của bọt biển ăn mòn sinh học thực sự bắt đầu vào những năm 1970, nhưng công nghệ để xem xét sự khác biệt về độ pH là không có sẵn. Trong thập kỷ qua, các nhà nghiên cứu đã cố gắng sử dụng vi điện cực (để dò pH) nhưng phương pháp này đã không thành công. Các nhà nghiên cứu đã kết hợp một số “thủ thuật” để mở ra ranh giới bọt biển-carbonate. Họ trồng bọt biển trên những mảnh khoáng chất canxit nhỏ và quan sát trực tiếp giao diện bọt biển-cacbonat. Việc quan sát thực tế được thực hiện bằng kính hiển vi huỳnh quang bằng cách hiển thị pH (axit) và kiểm soát độ pH của miếng bọt biển.

Loài bọt biển này có rất nhiều trên các rạn san hô của vùng biển Caribbe như Curacao, bờ Saba hoặc Florida, trên rạn san hô Great Barrier. Khi xét đến vấn đề axit hóa đại dương, các phát hiện về bọt biển cho phép đưa ra dự đoán tốt hơn về các điều kiện rạn san hô trong tương lai.

HNN (Theo phys.org)