Bài nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Microbiology cho biết số lượng tảo Prochlorococcus ở vùng biển nhiệt đới có thể giảm tới một nửa trong vòng 75 năm tới nếu nhiệt độ mặt biển vượt quá 27,8°C. Nhiều vùng biển đã ấm hơn mức này và được dự báo thường xuyên đạt trên 30°C trong thời gian tới.
“Đây là loài giữ vai trò chủ chốt”, phó giáo sư François Ribalet, Đại học Washington, tác giả chính của nghiên cứu, nói. “Khi một loài có vai trò chủ chốt bị suy giảm, hệ sinh thái và đa dạng sinh học chắc chắn sẽ thay đổi. Chuỗi thức ăn biển sẽ bị ảnh hưởng.”
Francois Ribalet, phó giáo sư nghiên cứu tại Khoa Hải dương học thuộc Đại học Washington, đang cầm một lọ Prochlorococcus. Ảnh: Annika Hammerschlag
Prochlorococcus sống trong khoảng 75% diện tích mặt biển có ánh sáng và tạo ra khoảng 20% lượng oxy toàn cầu thông qua quang hợp. Ở các đại dương nhiệt đới, gần một nửa lượng thức ăn được sản xuất từ loài này, làm nguồn sống cho hàng trăm loài khác.
Trước đây, nhiều dự báo cho rằng Prochlorococcus sẽ phát triển mạnh trong điều kiện biển ấm. Nhưng những dự báo này chủ yếu dựa vào thí nghiệm trong phòng lab. Để có cái nhìn thực tế hơn, phó giáo sư Ribalet và nhóm nghiên cứu đã tiến hành hơn 100 chuyến khảo sát trên Thái Bình Dương trong 10 năm, thu thập hàng tỷ mẫu tảo. Họ sử dụng thiết bị SeaFlow - một máy đo đặc biệt dùng tia laser để đếm vi sinh vật trực tiếp từ nước biển.
“Chúng tôi đã đếm được số Prochlorococcus còn nhiều hơn cả số sao trong dải Ngân Hà,” phó giáo sư Ribalet ví von.
Các nhà khoa học khác cũng đánh giá nghiên cứu này là “đột phá”. Tiến sĩ Paul Berube (MIT) cho rằng việc sở hữu bộ gen tối giản khiến loài này khó thích ứng nhanh với thay đổi môi trường. “Chúng nằm ở phần dưới cùng của chuỗi thức ăn. Khi chúng suy giảm, tất cả những mắt xích phía trên, kể cả con người, đều sẽ chịu tác động,” ông nói.
Thử nghiệm mô phỏng cho thấy ngay cả khi xuất hiện các biến thể chịu nhiệt, Prochlorococcus cũng không thể chống chọi với mức nóng cực đoan nếu khí thải nhà kính tiếp tục tăng. Phó giáo sư Ribalet lưu ý: “Đây mới chỉ là kịch bản lạc quan. Thực tế có thể tồi tệ hơn, vì chúng tôi chưa tính đến tác động của rác thải nhựa và các áp lực sinh thái khác.”
Giới chuyên môn nhận định nguy cơ này “đáng sợ nhưng có cơ sở”. Giáo sư Steven Biller (Wellesley College) gọi Prochlorococcus là một phần của “khu rừng vô hình” trong đại dương - nơi diễn ra một nửa quá trình quang hợp toàn cầu, tạo ra nguồn sống cho con người.
Theo các nhà khoa học, có thể sẽ có loài tảo khác bù đắp một phần, nhưng rủi ro với đa dạng sinh học và nghề cá là rất lớn.
“Chúng ta biết nguyên nhân của hiện tượng nóng lên toàn cầu, và điều này không còn gây tranh cãi gì nữa. Việc cần làm là giảm khí thải nhà kính!”, phó giáo sư Ribalet nhấn mạnh. Ông hy vọng các đại dương nhiệt đới sẽ được chú ý nhiều hơn, vì đây có thể là “phòng thí nghiệm tự nhiên” cho thích ứng khí hậu, đồng thời là tín hiệu cảnh báo sớm về sụp đổ sinh thái.
“Đây là lần đầu tiên tôi mong mình sai. Nhưng dữ liệu lại đang nói điều khác,” phó giáo sư Ribalet chia sẻ thêm.
