Bắc Băng Dương: Tại sao những người kỳ lạ có nhiều rủi ro hơn bao giờ hết

Hầu hết người Mỹ liên tưởng đến mùa thu với bóng đá và cào lá, nhưng ở Bắc Cực mùa này là về băng. Hàng năm, băng biển trôi nổi ở Bắc cực và tan vào mùa xuân và mùa hè, sau đó dày lên và mở rộng vào mùa thu và mùa đông.

Khi biến đổi khí hậu làm ấm lên Bắc Cực, lớp băng trên biển của nó đang suy giảm. các nhà khoa học trong năm nay ước tính tối thiểu băng biển Bắc Cực vào cuối tháng chín bao phủ 1.770.000 dặm vuông (4,59 triệu km vuông), cân bằng tối thiểu mùa hè thấp nhất thứ sáu được ghi nhận.

Với ít băng biển hơn, có sự quan tâm lớn về vận chuyển và các hoạt động thương mại khác trên khắp Hành lang Tây Bắc - tuyến đường nối liền giữa Đại Tây Dương và Thái Bình Dương, qua quần đảo Bắc Cực phức tạp của Canada - cũng như Tuyến đường Biển Bắc, cắt ngang phía bắc nước Nga biển cả. Xu hướng này có tác động tiềm năng nghiêm trọng đối với đời sống biển Bắc Cực.

Trong một nghiên cứu gần đây, chúng tôi đã đánh giá tính dễ bị tổn thương của 80 quần thể động vật có vú ở Bắc Cực trong thời kỳ nước mở của Hồi tháng Chín, khi băng biển ở mức tối thiểu. Chúng tôi muốn hiểu những rủi ro tương đối của giao thông tàu qua các loài, quần thể và động vật có vú ở Bắc Cực. Chúng tôi thấy rằng hơn một nửa (53 phần trăm) trong số các quần thể này - bao gồm cả hải mã và một số loại cá voi - sẽ được tiếp xúc với tàu thuyền trong các tuyến đường biển Bắc Cực. Điều này có thể dẫn đến va chạm, xáo trộn tiếng ồn hoặc thay đổi hành vi của động vật.

Ít băng hơn, nhiều tàu hơn

Hơn một thế kỷ trước, nhà thám hiểm người Na Uy Roald Amundsen đã trở thành người châu Âu đầu tiên điều hướng toàn bộ Hành trình Tây Bắc. Do mùa hè ở Bắc cực ngắn, tàu thuyền gỗ 70 feet Amundsen phải mất ba năm để thực hiện hành trình, trú đông tại các bến cảng được bảo vệ.

Chuyển nhanh sang mùa hè 2016, khi một tàu du lịch chở hơn 1.000 hành khách đã đàm phán Hành trình Tây Bắc trong 32 ngày. Thời kỳ mở nước mùa hè ở vùng Bắc Cực tại Bắc Cực giờ đã tăng hơn hai tháng ở một số vùng. Lớp băng biển mùa hè đã giảm hơn 30% kể từ khi các vệ tinh bắt đầu theo dõi thường xuyên vào năm 1979.

Biển Bắc cực là nơi sinh sống của một nhóm động vật có vú chuyên biệt được tìm thấy ở bất kỳ nơi nào khác trên Trái đất, bao gồm cá voi beluga và đầu, kỳ lân biển, hải mã, hải cẩu vòng và râu và gấu Bắc cực. Những loài này là thành viên quan trọng của hệ sinh thái biển Bắc Cực và cung cấp tài nguyên truyền thống cho các cộng đồng bản địa trên khắp Bắc Cực.

Theo các nhà sinh thái học, tất cả những con vật này dễ bị mất băng biển. Nghiên cứu ở các vĩ độ thấp hơn cũng đã chỉ ra rằng các động vật có vú biển có thể bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn từ tàu vì sự phụ thuộc vào âm thanh, cũng như các cuộc tấn công của tàu. Những phát hiện này làm tăng mối lo ngại về việc tăng lưu lượng tàu ở Bắc Cực.

Độ nhạy Thời gian phơi sáng bằng lỗ hổng

Để xác định loài nào có thể gặp rủi ro, chúng tôi đã ước tính hai yếu tố chính: Phơi nhiễm - mức độ phân bố của dân số trùng với Tuyến đường Tây Bắc hoặc Tuyến đường biển phía Bắc trong tháng 9 - và độ nhạy, sự kết hợp của các yếu tố sinh học, sinh thái và tàu có thể đặt ra một dân số có nguy cơ cao hơn.

Như một minh họa, hãy tưởng tượng tính dễ bị tổn thương với ô nhiễm không khí. Mọi người thường tiếp xúc với ô nhiễm không khí ở các thành phố nhiều hơn ở nông thôn. Một số nhóm, chẳng hạn như trẻ em và người già, cũng nhạy cảm hơn vì phổi của chúng không mạnh như những người trưởng thành trung bình.

Chúng tôi thấy rằng nhiều quần thể cá voi và hải mã đều tiếp xúc nhiều và nhạy cảm với tàu thuyền trong thời kỳ nước mở. Cá voi - cá voi có kích thước trung bình với một ngà xoắn ốc lớn - ghi điểm là dễ bị tổn thương nhất. Những động vật này là loài đặc hữu của Bắc Cực, và dành phần lớn thời gian vào mùa đông và mùa xuân ở những khu vực có nồng độ băng biển nặng. Trong nghiên cứu của chúng tôi, họ được xếp hạng là cả hai tiếp xúc cao và rất nhạy cảm với các hiệu ứng tàu trong tháng Chín.

Narwhals có một phạm vi tương đối hạn chế. Mỗi mùa hè, họ di cư đến cùng một khu vực ở vùng cực Bắc Canada và xung quanh Greenland. Vào mùa thu, chúng di cư về phía nam trong các quả đến các khu vực ngoài khơi ở Vịnh Baffin và Eo biển Davis, nơi chúng dành mùa đông để lặn sâu dưới lớp băng dày đặc để kiếm cá bơn Greenland. Nhiều quần thể kỳ lân biển Môi trường sống mùa hè và mùa thu chính nằm ngay giữa lối đi Tây Bắc.

Các khu vực Bắc cực dễ bị tổn thương, các loài và các yếu tố không chắc chắn chính

Đầu phía tây của Đoạn đường Tây Bắc và điểm cuối phía đông của Tuyến đường Biển Bắc hội tụ tại Eo biển Bering, một tuyến đường thủy rộng 50 dặm ngăn cách Nga và Alaska. Khu vực này cũng là một hành lang di cư quan trọng của hàng ngàn con cá voi beluga và đầu, hải mã Thái Bình Dương, và hải cẩu có vòng và râu. Trong nút cổ chai địa lý này và các kênh hẹp khác, động vật có vú biển đặc biệt dễ bị tổn thương khi lưu thông tàu.

Trong số các loài chúng tôi đánh giá, gấu bắc cực ít bị tổn thương nhất đối với giao thông tàu tháng 9 vì chúng thường dành mùa không có băng trên đất liền. Tất nhiên, mùa không có băng dài hơn cũng có hại cho gấu Bắc cực, chúng cần băng biển làm nền tảng để săn hải cẩu. Họ cũng có thể dễ bị tổn thương bởi sự cố tràn dầu quanh năm.

Nghiên cứu ở vùng biển Bắc cực khắc nghiệt và xa xôi khét tiếng là rất khó, và có nhiều lỗ hổng trong kiến ​​thức của chúng ta. Một số khu vực, chẳng hạn như Bắc Cực Nga, ít được nghiên cứu. Dữ liệu còn thưa thớt trên nhiều loài động vật biển, đặc biệt là hải cẩu có râu và có râu. Những yếu tố này làm tăng sự không chắc chắn trong điểm số lỗ hổng tàu của chúng tôi.

Chúng tôi tập trung vào cuối mùa hè, khi lưu lượng tàu dự kiến ​​sẽ lớn nhất do độ phủ băng giảm. Tuy nhiên, các tàu được tăng cường băng cũng có thể hoạt động trong mùa xuân, với các tác động tiềm tàng đối với hải cẩu và gấu bắc cực ít bị tổn thương trong tháng Chín. Cửa sổ cơ hội cho giao thông thủy đang tăng lên khi vụ vỡ băng biển xảy ra vào đầu năm và đóng băng xảy ra sau đó. Những thay đổi này cũng thay đổi thời gian và địa điểm mà động vật có vú biển có thể tiếp xúc với tàu thuyền.

Lập kế hoạch cho một Bắc Cực điều hướng

Các sáng kiến ​​gần đây ở 48 tiểu bang thấp hơn cung cấp một số mô hình để dự đoán và quản lý các tương tác động vật có vú trên biển. Một nghiên cứu gần đây cho thấy mô hình có thể được sử dụng để dự đoán các vị trí cá voi xanh ngoài khơi bờ biển California để giúp tàu tránh môi trường sống chính. Và kể từ năm 2008, các quy định của liên bang đã áp đặt các hạn chế theo mùa và tốc độ đối với các tàu ở Bắc Đại Tây Dương để giảm thiểu các mối đe dọa đối với cá voi bên phải đang bị đe dọa nghiêm trọng. Những ví dụ thực tế này, cùng với xếp hạng lỗ hổng của chúng tôi, có thể cung cấp nền tảng cho các bước tương tự để bảo vệ động vật biển ở Bắc Cực.

Tổ chức Hàng hải Quốc tế đã thông qua Bộ luật Cực, được phát triển để thúc đẩy việc đi tàu an toàn ở vùng biển cực. Nó khuyến nghị xác định các khu vực có tầm quan trọng sinh thái, nhưng hiện tại không bao gồm các chiến lược trực tiếp để chỉ định môi trường sống quan trọng hoặc giảm tác động của tàu đối với động vật có vú biển, mặc dù tổ chức đã thực hiện các bước để bảo vệ môi trường sống biển ở Biển Bering.

Ngay cả khi các quốc gia thực hiện hành động nghiêm ngặt để giảm thiểu biến đổi khí hậu, các mô hình dự đoán rằng băng biển Bắc Cực tháng 9 sẽ tiếp tục giảm trong 30 năm tới. Bây giờ có một cơ hội để lập kế hoạch cho một Bắc Cực ngày càng dễ tiếp cận và thay đổi nhanh chóng, và để giảm thiểu rủi ro cho các sinh vật không tìm thấy ở nơi nào khác trên Trái đất.

Bài viết này ban đầu được xuất bản trên Cuộc trò chuyện của Donna Hauser, Harry Stern và Kristin Laidre. Đọc văn bản gôc ở đây.