Nhà Khoa Học Quay Lại Quá Khứ để Tìm Thêm Tin Động Đất về Đại Dương Trái Đất

Plankton thực sự không nhận được sự tôn trọng nhiều như họ xứng đáng. Những hữu cơ nhỏ bé này (phytoplankton giống như tế bào giống cây sản xuất nhiều phần oxy trên thế giới, zooplankton là động vật nhỏ) nổi lên theo dòng nước và tạo nên nền móng của chuỗi thức ăn đại dương. Bạn thích cá voi? Họ ăn tôm, mà ăn, đợi một chút, plankton. Bạn thích khí hậu của bạn? Phytoplankton hấp thụ CO₂ và thải ra oxy, giúp duy trì hành tinh thành một môi trường sống dễ chịu cho con người. Vì vậy, ngay cả khi bạn không quan tâm đến cá voi, ít nhất bạn nên quan tâm đến việc thở và không bị nấu chín sống (chưa đến lúc): Cuộc sống trên Trái Đất chia sẻ số phận với những hữu cơ nhỏ bé trong biển.

Nhưng plankton không phát triển tốt trong nước ấm, nơi mang theo ít chất dinh dưỡng hơn. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng chỉ có phytoplankton mà thôi đã giảm mất 40% kể từ năm 1950. Tuy nhiên, việc hiểu rõ làm thế nào biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến số lượng plankton khác lại khá khó khăn. Vì plankton chủ yếu là những hữu cơ có cơ thể mềm, chúng nhanh chóng mục rữa khi chết, làm cho việc biết được dân số của chúng trước đây là khó khăn.

Tuy nhiên, có một nhóm được biết đến là foraminifera (gọi là forams), những hữu cơ có vỏ cứng giống như Dippin’ Dots. Khoảng 40 trong số 4,000 loài foram là plankton, trôi nổi qua cuộc sống. (Phần còn lại sống ở đáy biển.) Khi chúng chết, chúng chìm vào cặn đáy biển và ở đó để các nhà khoa học tìm thấy. Và đoán xem: Các foram cũng đang trải qua sự hỗn loạn sinh thái. Bằng cách phân tích các mẫu cặn đã thu thập trước đây từ hơn 3,500 địa điểm trên toàn thế giới, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng cộng đồng plankton đang biến đổi nhanh chóng dưới sức nặng của những đại dương ấm lên, có thể đưa ra rắc rối cho nhiều loại động vật biển và sức khỏe của hành tinh nói chung. Các kết quả đã được báo cáo trên tạp chí Nature ngày hôm nay.

Một điều thuận tiện về đáy biển là cặn tích tụ rất, rất chậm, nên bạn không cần phải đào sâu để quay trở lại quá khứ. “Một centimet đại diện cho vài thế kỷ, có lẽ lên đến một thiên niên kỷ,” nói tác giả chính của nghiên cứu và nhà nghiên cứu vi sinh vật cổ Lukas Jonkers của Đại học Bremen ở Đức.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các mẫu cặn để hiểu về hệ sinh thái trước khi chúng ta bắt đầu biến đổi hành tinh với Cách mạng Công nghiệp. Sau đó, họ so sánh cộng đồng foram đa loài này với các mẫu lấy từ đại dương hiện nay với bộ chụp cặn—về cơ bản là các ống nghiệm lớn nắm giữ chất hữu cơ rơi xuống đáy biển.

Sự khác biệt rất đáng chú ý, với các loài foram thích nước ấm nói chung tăng lên số lượng. Các nhà nghiên cứu sau đó đặt câu hỏi nơi trên thế giới bạn sẽ tìm thấy một cộng đồng foram lịch sử giống như cái bạn bây giờ tìm thấy trong bộ chụp cặn hiện đại. “Chúng tôi luôn thấy rằng đối tác tiền công nghiệp, hoặc tương đồng, đang ở một khu vực ấm hơn so với nơi có bộ chụp cặn,” Jonkers nói.

Đang cố gắng thích ứng với sự ấm lên nhanh chóng của đại dương, cộng đồng foram đang di chuyển về phía bắc và phía nam, với sự di chuyển trung bình là 375 dặm. Trong một trường hợp cực kỳ, một cộng đồng đã di chuyển hơn 1,500 dặm. “Bây giờ các cộng đồng hiện đại bị di chuyển xa hơn về phía cực, điều này là nhất quán, tất nhiên, với một thế giới đang ấm lên,” anh ấy nói.

“Tôi nghĩ rằng đây là sự chứng minh đầu tiên thực sự rằng chúng ta đã đẩy cộng đồng plankton vào một trạng thái khác nhau hoàn toàn,” Jonkers thêm. “Chúng ta biết chúng đang thay đổi, nhưng chúng ta không biết đến mức độ chúng đã thay đổi đã. Đó là điều mới lạ của nghiên cứu của chúng tôi, chỉ là chứng minh rằng chúng bây giờ khác so với trước thời kỳ Anthropocene.”

Điều đáng sợ là có nhiều ẩn ý xuất hiện ở đây. Một điều là cuộc chiến của foram có thể là dấu hiệu của tình trạng khó khăn của các loài plankton khác. “Những gì đang xảy ra trong foram có thể đang xảy ra trong toàn bộ cộng đồng plankton,” nói Catherine Davis, một nhà nghiên cứu cổ đại đại dương nghiên cứu về foram, nhưng không tham gia vào công việc mới này. “Và vì cộng đồng plankton thực sự là cơ sở của chuỗi thức ăn, bất kỳ thay đổi nào đang diễn ra sẽ dự kiến sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái phụ thuộc vào chúng.” Điều này đặc biệt lo lắng trong trường hợp của phytoplankton, mỗi năm chuyển 10 gigaton cacbon từ khí quyển xuống đáy đại dương khi chúng chết và chìm.

Với các quần thể plankton điên loạn, tác động lan tỏa qua chuỗi thức ăn. Những ấu trùng cá ăn zooplankton đói, điều này lại có nghĩa là những kẻ săn mồi ăn ấu trùng đói. Tôm krill ăn phytoplankton đói, điều này lại đói đói cá voi ăn chúng.

Một lo ngại khác là tất cả mọi thứ đang diễn ra nhanh chóng như thế nào. Biến đổi khí hậu không mới—nhiệt độ đã dao động tự nhiên qua lịch sử Trái Đất. Nhưng đó là tốc độ mà biến đổi khí hậu do con người gây ra đang diễn ra làm kinh ngạc. Một loài có thể có thể thích nghi với sự thay đổi diễn ra chậm rãi, nhưng những gì đang xảy ra bây giờ có thể làm cho chúng quá tải.

Ngay cả khi đại dương ấm lên không có tác động sinh lý lớn đối với một loài, biến đổi khí hậu vẫn có thể ảnh hưởng đến các hợp chất nó tương tác. Vì vậy, tốc độ mà tất cả các mảnh ghép của câu đố này đang hội tụ là một xem xét quan trọng. “Liệu con mồi có di chuyển nhanh hơn kẻ săn mồi, [và] sau đó kẻ săn mồi làm gì?” Katie Matthews, nhà khoa học trưởng tại nhóm bảo tồn Oceana hỏi. “Nó đói đói không? Dân số có giảm nhỏ? Câu hỏi lớn là, những mảnh ghép khác nhau có di chuyển với tốc độ khác nhau không?”

Vấn đề phức tạp thêm là đại dương chính nó đang phân mảnh khi nó ấm lên: Nước ấm thường ngồi trên lớp nước lạnh, tạo ra các môi trường sống khác biệt. “Vì vậy bạn có được loại nước nóng, có lẽ ít dưỡng chất hơn làm cho nó trở thành một nơi ít sản xuất hơn,” Matthews nói. Làm thế nào điều này ảnh hưởng đến sự tương tác của các loài vẫn chưa rõ. “Đó là một dấu hỏi lớn khác biệt trong cuộc trò chuyện về đại dương và khí hậu này.”

Những gì nghiên cứu mới này làm rõ là cộng đồng plankton không chỉ đang biến đổi gần đây—họ đã chệch ra xa khỏi qui luật lịch sử, trước khi chúng ta con người khởi đầu Cách mạng Công nghiệp. Điều này ngày càng trở nên giống như một trong những điều tồi tệ nhất từng xảy ra với hành tinh này.

• Bên trong cuộc sống kỹ thuật số-analog kết hợp của trẻ em
• Thảm họa Chernobyl có thể cũng đã xây dựng một thiên đường
• Bên trong cuộc sống giám sát khổng lồ của Trung Quốc
• Độ phức tạp của Bluetooth đã trở thành một rủi ro an ninh
• Tôi tức giận về những email tự động gian lận của Square
• 🏃🏽‍♀️ Muốn có những công cụ tốt nhất để duy trì sức khỏe? Hãy xem các chọn lựa của đội ngũ Gear chúng tôi cho những chiếc vòng đeo sức khỏe, đồ chạy (bao gồm giày và tất chạy), và tai nghe tốt nhất.
• 📩 Nhận thêm nhiều thông tin nội bộ của chúng tôi với bản tin hàng tuần của chúng tôi