Bi kịch từ con người: Biến đổi khí hậu đang khiến sinh vật biển rơi vào cảnh mù lòa

Hệ quả của biến đổi khí hậu là gì? Là Trái đất nóng lên, băng ở 2 cực tan ra, nước biển dâng lên... Nồng độ acid trong nước biển cũng tăng, hay thậm chí là tạo ra các vùng biển chết thực sự - nơi lượng oxy hòa tan trong nước chạm xuống dưới mức duy trì sự sống.

Và biến đổi khí hậu cũng khiến một số loài sinh vật biển rơi vào cảnh mù lòa - theo một nghiên cứu mới đây từ Viện hải dương học Scripps (Mỹ).

Chúng ta vẫn biết rằng việc thiếu oxy có thể ra một số hiệu ứng xấu đối với sinh vật trên cạn. Như loài người, khả năng quan sát của chúng ta sẽ yếu hẳn trong môi trường ít oxy. Điều này đã được chứng thực nhờ các phi công lái máy bay phản lực: nếu họ không được cấp đủ oxy khi lên cao, họ sẽ nhanh chóng nhận thấy mắt nhòe dần, huyết áp tăng, thậm chí còn gây đột quỵ.

Các chuyên gia tin rằng nồng độ oxy trong nước quá thấp cũng gây ra hiệu ứng tương tụ với sinh vật biển, mà cụ thể là các loài vật. Trong số này có cả mực, bạch tuộc, cua - vốn là những loài có cặp mắt khá phức tạp, và cũng cần phải dựa vào khả năng quan sát để tồn tại. 

Cả 3 loài trên có cuộc sống dựa rất nhiều vào mắt. Chúng cần mắt để tìm mồi, để né tránh kẻ thù, và tìm lại tổ của chính mình. Đặc biệt, mắt còn giúp chúng tồn tại trong giai đoạn ấu trùng - thời điểm nhạy cảm cần lên mặt nước kiếm mồi vào ban đêm, rồi trở lại đáy biển để trốn vào ban ngày.

"Với hiểu biết của mình về tác động của oxy đến thị lực của động vật, tôi nghĩ sinh vật biển cũng có phản ứng tương tự," - trích lời tiến sĩ Lillian McCormick, chủ nhiệm nghiên cứu.

McCormick cho biết, cô nhận thấy 4 loài vật không xương sống tại California - gồm mực, bạch tuộc và 2 loài cua - đã bị giảm khả năng quan sát xuống từ 60% - 100% trong môi trường oxy thấp. 

"Tôi thực sự ngạc nhiên vì chỉ sau vài phút tiếp xúc với môi trường ít oxy, một số thực sự đã mù hoàn toàn," - McCormick cho biết. 

Để hoàn tất thử nghiệm, McCormick đã đặt một số ấu trùng của các loài trên trong môi trường có khí oxy giảm dần, rồi cho chúng tiếp xúc với ánh sáng. Quan sát bằng kính hiển vi và sử dụng công nghệ ghi nhận thị lực, cô nhận ra rằng võng mạc của chúng phản ứng ngày càng kém khi oxy giảm dần. 

Trong đó, mực và một loài cua gần như mất hoàn toàn thị lực khi oxy mới chỉ giảm 20%. Bạch tuộc thì khá hơn một chút, còn cua cá ngừ (tuna crab) thì chống chịu rất tốt dù vẫn bị ảnh hưởng.

May mắn là khi nồng độ oxy tăng trở lại, hầu hết các cá thể đều hồi phục thị lực như trước. 

Lý giải cho điều này, McCormick tin rằng nó có liên quan đến khái niệm "dẫn truyền ánh sáng" - phototranduction - một hệ thống thị giác phức tạp cho phép chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành tín hiệu thần kinh. Đây là một quá trình tiêu tốn khá nhiều năng lượng, và vì thế oxy thấp sẽ không đủ năng lượng cho hệ thống hoạt động đúng cách. 

Nếu không có hệ thống này, nhiều loài vật sẽ rất dễ rơi vào tình huống nguy hiểm. Như với ấu trùng của các loài động vật không xương sống, chúng di chuyển qua lại giữa mặt biển và đáy biển theo thời gian trong ngày. Nếu không có thị lực, chúng sẽ dễ bị lạc, lẫn lộn, mất đi chu kỳ tự nhiên vốn có của mình. 

Nhìn chung, việc nồng độ oxy trên các đại dương giảm xuống là một quá trình tự nhiên. Tuy vây, con người đã đẩy nhanh quá trình này vì gây ra biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường. 

Nước biển nóng lên sẽ làm giảm hiện tượng "nước trồi" (updwelling) - hiện tượng về dòng nước lạnh, nhiều dinh dưỡng và đặc quánh di chuyển từ phía sâu lên vùng nước nông, thay thế cho dòng nước nóng hơn. Hay nói cách khác, mặt nước phía trên sẽ ngày càng nghèo dinh dưỡng, ít oxy, và khiến sinh vật biển phải khổ sở.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Journal of Experimental Biology.