Tại sao dòng chảy xa bá» lại nguy hiá»m cả vá»i ngÆ°á»i biết bÆ¡i?
Mục lục:
Bằng chứng đang tích lũy nhanh chóng rằng axit hóa đại dương và nhiệt độ tăng cao sẽ gây ra hậu quả thảm khốc cho các sinh vật biển và hệ sinh thái. Trên thực tế, đó là một cái gì đó chúng ta đã chứng kiến. Các rạn san hô đang tẩy trắng, trong khi ốc sên và các sinh vật biển vôi hóa khác phải vật lộn để xây dựng vỏ, vảy và bộ xương và động vật biển chưa trưởng thành thậm chí phải vật lộn để tìm đến môi trường sống phù hợp.
Tuy nhiên, nhiều nhà sản xuất chính, bao gồm tảo biển, được dự đoán sẽ phát triển mạnh trong các đại dương có tính axit trong tương lai - vì họ sử dụng CO₂ từ nước biển để sản xuất năng lượng bằng quang hợp.
Con người đã ăn rong biển hàng chục ngàn năm và ngày nay chế độ ăn uống của hàng tỷ người, đặc biệt là ở châu Á, dựa trên rong biển được trồng. Tuy nhiên, trong khi điều kiện đại dương trong tương lai có thể cải thiện năng suất của rong biển nuôi, chúng tôi không biết hàm lượng dinh dưỡng của rong biển sẽ bị ảnh hưởng như thế nào bởi biến đổi khí hậu. Để điều tra điều này, gần đây chúng tôi đã xem xét hàm lượng iốt trong rong biển sẽ bị ảnh hưởng như thế nào bởi các kịch bản biến đổi khí hậu trong tương lai.
Rong biển là một trong những nguồn iốt tự nhiên tốt nhất và khoáng chất thiết yếu này được cơ thể sử dụng để tạo ra hormone tuyến giáp. Nhưng cả iốt quá nhiều và quá ít đều có thể thay đổi cách cơ thể hoạt động của tuyến giáp. Nếu thay đổi khí hậu ảnh hưởng đến lượng iốt trong rong biển, con người - và các động vật khác - những người dựa vào nó như một phần chính trong chế độ ăn uống của họ có thể gặp vấn đề nghiêm trọng về sức khỏe.
Tạo đại dương axit
Đối với nghiên cứu được công bố gần đây, chúng tôi đã mô phỏng các điều kiện axit hóa đại dương hiện tại và tương lai trong môi trường phòng thí nghiệm và ngoài trời. Để tiến hành các thí nghiệm ngoài trời, chúng tôi đã nhét nước biển vào các lồng làm bằng lưới polythene lưới rất nhỏ để các điều kiện môi trường như CO₂ và nhiệt độ có thể được thao tác và theo dõi các phản ứng, trong khi tất cả các điều kiện môi trường khác vẫn giống như môi trường tự nhiên.
Chúng tôi đã sử dụng ba loài tảo bẹ - Sầu riêng, Undaria pinnatifida và Macrocystis pyrifera - cũng như rong biển ven biển Ulva pertusa, Ulva ruột, Gracilaria lemaneiformis và Gracilaria chouae, cho nghiên cứu. Ngoại trừ M. pyrifera, những loại rong biển này được tiêu thụ rộng rãi bởi con người trên khắp thế giới - ví dụ, trong sushi, súp và trong món laverbread ngon của xứ Wales. M. pyrifera đã được chọn vì đây là nguồn thức ăn ưa thích của động vật không xương sống biển, chẳng hạn như nhím biển và bào ngư, được thu hoạch bởi ngành công nghiệp đánh bắt cá.
Trong nghiên cứu axit hóa đại dương như thế này, các nhà hải dương học theo dõi áp suất một phần của CO₂ trong nước biển. Con số này phản ánh lượng CO₂ hòa tan, được đo bằng phần triệu (hoặc hayatm) và là một chỉ số về mức độ axit của các đại dương. Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu dự đoán rằng CO₂ trong tương lai của các đại dương sẽ tăng gấp đôi vào năm 2100 - tăng từ mức 400 hiện tại lên 1.000 1.000atatm - nếu không có hành động giảm thiểu nào đối với biến đổi khí hậu.
Chúng tôi đã tạo ra các điều kiện axit hóa đại dương trong tương lai này bằng cách thổi bong bóng CO₂ vào nước biển và đo lượng khí dung. Sau đó chúng tôi đã trồng rong biển trong tám kịch bản khí hậu trong phòng thí nghiệm và hai kịch bản khí hậu trên cánh đồng. Chúng dao động từ mức CO và nhiệt độ hiện tại đến các kịch bản axit hóa đại dương và nhiệt độ cao trong tương lai.
Iốt và hải sản
Chúng tôi thấy rằng rong biển được trồng trong điều kiện theo dự đoán axit hóa đại dương trong tương lai tích lũy nhiều iốt hơn so với rong biển được trồng trong điều kiện ngày nay. Tuy nhiên, trong các kịch bản chúng tôi đã thử nghiệm, nhiệt độ tăng cao không quan trọng bằng axit hóa đại dương trong việc gây ra sự tích tụ iốt trong rong biển. Điều này có nghĩa là trong khi chúng ta hy vọng năng suất của một loại cây lương thực rất quan trọng sẽ tăng lên trong điều kiện biến đổi khí hậu trong tương lai, thì mức iốt cũng sẽ tăng lên, ảnh hưởng đến dinh dưỡng của con người.
Chúng tôi cũng truy tìm hàm lượng iốt tăng cao từ rong biển đến người tiêu dùng của họ. Người tiêu dùng tự nhiên của rong biển như cá và động vật có vỏ cũng là một nguồn iốt phong phú cho con người. Sử dụng một thí nghiệm cho ăn ngoài trời, chúng tôi đã kiểm tra tác động của việc tiêu thụ rong biển trong điều kiện axit hóa đại dương trong tương lai đối với động vật có vỏ ăn được, bào ngư (Cá dĩa). Chúng tôi thấy rằng nồng độ iốt tăng trong mô động vật có vỏ sau khi ăn rong biển với nồng độ iốt tăng cao. Ngoài ra, chúng tôi thấy rằng nồng độ của hormone tuyến giáp trong mô động vật có vỏ giảm. Điều này cung cấp bằng chứng cho thấy axit hóa đại dương ảnh hưởng đến chất lượng hải sản bằng cách thay đổi nồng độ của một khoáng chất thiết yếu gây hậu quả cho người tiêu dùng.
Có nguy cơ khi khí hậu thế giới tiếp tục thay đổi, những người ăn rong biển là một phần chính trong chế độ ăn uống của họ có thể tiêu thụ quá nhiều iốt, điều này có thể dẫn đến một loạt các vấn đề sức khỏe. Vì rong biển và động vật có vỏ làm nền tảng dinh dưỡng cho hàng tỷ người trên thế giới, nên việc hiểu được hàm lượng iốt trong hải sản sẽ thay đổi như thế nào dưới sự thay đổi khí hậu toàn cầu. Ví dụ, thông tin này có thể được Tổ chức Y tế Thế giới sử dụng để đưa ra các khuyến nghị về mức tiêu thụ tảo biển thích hợp để duy trì đủ lượng iốt hàng ngày.
Bài viết này ban đầu được xuất bản trên Cuộc trò chuyện của Georgina Brennan, Dong Xu và Naihao Ye. Đọc văn bản gôc ở đây.