Rừng nhiệt đới dưới biển – Tảo bẹ có thể giúp cứu trái đất

Nguyễn Văn Thư

(Theo Maritime Executive)

Bị lãng quên từ lâu, những khu rừng nhiệt đới dưới biển này ngày càng được công nhận vì có nhiều ích lợi từ hệ sinh thái mà chúng tạo ra

Khi nghĩ về rừng, chúng ta chủ yếu liên tưởng đến những vùng đất đầy cây cối. Nhưng đại dương cũng có những vạt cây xanh như ngọc vô cùng rộng lớn, chúng trải dài gần 1/4 chiều dài các đường bờ biển của thế giới. Karen Filbee-Dexter, một nhà sinh thái học biển đang thực hiện nghiên cứu tại Đại học Tây Ôxtrâylia, cho biết: “Nếu cộng tất cả lại, diện tích của các khu rừng này phải tương đương với diện tích của rừng nhiệt đới Amazon. Đó là những khu rừng tảo bẹ – một trong những hệ sinh thái có lợi nhất trên Trái đất”.

Tảo bẹ là một loại rong biển, hay tảo biển lớn, được tạo thành từ khoảng 33 chi và 112 loài – mặc dù vẫn còn một số bất đồng về thành phần cấu tạo nên tảo bẹ. Điều khiến chúng trở nên độc đáo so với các loài tảo biển khác chủ yếu là do chúng có kích thước lớn – tảo bẹ khổng lồ (thuộc chi Macrocystis và là loài lớn nhất trong số các loài tảo biển) có thể đạt đến độ cao 45 mét. Chúng có xu hướng sinh trưởng ở những vùng nước lạnh, ở đó chúng tạo ra một môi trường sống tươi tốt và giàu đa dạng sinh học. Là các hệ sinh thái, chúng cũng có vai trò quan trọng như các rạn san hô và rừng ngập mặn đối với sức khỏe tổng thể của đại dương. Và như Filbee-Dexter đã chỉ ra, điều “thực sự quan trọng là phải hiểu những lợi ích mà các hệ sinh thái này mang lại cho con người”.

Là nơi sinh sản và nơi trú ẩn của nhiều loài động vật biển, chúng hỗ trợ nghề cá của chúng ta. Chúng tích trữ carbon trong các lá quang hợp của chúng và chức năng như một vùng đệm sóng của chúng là biện pháp bảo vệ chắc chắn nhất giúp một số bờ biển có thể chống chọi vớisóng biển trong các cơn bão dữ. Chúng cũng làm sạch chất thải của con người: Tảo bẹ có thể hấp thụ nhanh chóng các chất dinh dưỡng dư từ phân bón ởcác vùng đất nông nghiệpchảy ra biển. Chúng sử dụng lượng phú dưỡng này để thúc đẩy sự phát triển của chính chúng và điều này ngăn cản sự phát triển của các loại tảo độc nở hoa gây hại cho các sinh vật biển khác. Ngoài ra, tảo bẹcòn có giá trị văn hóa lớn đối với nhiều cộng đồng người sống ở ven biển.

Nhưng đại dương của thế giới đang bị mất dần tảo bẹ với tốc độ chưa từng thấy. Ô nhiễm nguồn nướcvà sự ấm lên của nước biển do biến đổi khí hậu mang lại đang thúc đẩy sự chết hàng loạtcủa tảo bẹ ở dưới biển và đã xóa sổ hoàn toàn nhiềukhu rừng tảo bẹ. Trong khi đó, chỉ một phần nhỏ trong số nhữngvùng rừng này là được bảo vệ. Ở phía đông bắc Thái Bình Dương, nơi có một số quần thể tảo bẹ lớn nhất trên Trái đất, chỉ có 4% diện tích được bao phủ bởi tảo bẹ khổng lồ nằm trong các khu bảo tồn biển.

Tuy nhiên, hiện nay ngày càng có nhiều nhà nghiên cứu, tổ chức bảo tồn và chính phủ nhiều nước tin rằng chúng ta cần bảo vệ và khôi phục tốt hơn các ốc đảo tảo bẹ hùng vĩ của đại dương. Nếu không, thế giới có nguy cơ bị mất đi một kho lưugiữ carbon và một nền tảng an ninh lương thực lớn – một tổn thất mà nhiều người đã so sánh với nạn phá rừng ở Amazon.

Bị quên lãng quá lâu

Filbee-Dexter, người đã nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậuđến quần thể tảo bẹ ở Na Uy, Ôxtrâylia và một phần Bắc Cực thuộc Canada, cho biết, một trong những lý do khiến các khu rừng tảo bẹ không nhận được sự quan tâm xứng đáng là do các hệ sinh thái biển “hấp dẫn” hơn, như rạn san hô, đã trở thành đồng nghĩa với đa dạng sinh học đại dương, và do đó chỉ có chúng mới là trọng tâm của việc bảo tồn.

Bà giải thích rằng, với nhiệt độ tăng cao, các lớp nước ấm giãn nở đang bắt đầu mở rộng trên bề mặt đại dương. Đây là một vấn đề, bởi vì nước ấm chứa ít oxy hơn và chúng nổi ở phía trên vùng nước lạnh giàu chất dinh dưỡng hơn ở bên dưới – khi các lớp nước ấm dày lên, sẽ có ít sự trộn lẫn oxy và chất dinh dưỡng giữa các lớp sâu hơnvới lớp nước bề mặt, là nơi cần có các thành phần này để thúc đẩy sự phát triển của tảo bẹ cũng như các sinh vật biển khác.

Sự ấm lên của nước biển cũng có thể góp phần làm tẩy trắng tảo bẹ (làm mất chất diệp lục), phá vỡ khả năng quang hợp của chúng. Tại nhiều điểm dọc theo bờ biển của lục địa Ôxtrâyliavà đảo Tasmania, Mexico, Hoa Kỳ và các quốc gia khác, sóng nhiệt dưới biển và các tác động do con người gây ra như ô nhiễm đã xóa sổ vĩnh viễn toàn bộ các khu rừng tảo bẹ.

Bất kể những điều trên, các khu rừng tảo bẹ đã bị loại khỏi danh sách ưu tiên trong Thập kỷ phục hồi hệ sinh thái của Liên Hợp Quốc (UN), bắt đầu vào tháng 1 năm 2021. “Trong phần về các đại dương, UNchỉ đề cập đến các rạn san hô và rừng ngập mặn mà không có một đề cập nào về tảo bẹ, mặc dù chúng là một trong những hệ sinh thái ven biển lớn nhất”Filbee-Dexter nói.

Một lý do khác khiến tảo bẹ bị bỏ qua có lẽ là thiếu một quá trìnhnghiên cứu về những lợi íchtừ hệ sinh thái mà chúngtạo ra. Các nhà khoa học biết rằng tảo bẹ có thể cô lập được một lượng lớn carbon nhờ sinh khối lớn và năng suất cao – tảo bẹ khổng lồ có thể lớn nhanh tới 45cm mỗi ngày. Người ta ước tính rằng tảo biển hoang dã (thuộc tất cả các loại, không chỉ tảo bẹ) cô lập khoảng 173 triệu tấn carbon mỗi năm khi chúng chết đi và bị chôn vùi trong trầm tích dưới đáy đại dương. Nhưng rất khó thực hiện được những tính toán cuối cùng vì rong biển hoang dã luôn di chuyển. Khi tảo bẹ chết đi hoặc bị sóng trong bão bứt lên khỏi đáy biển, chúng sẽ gãy ra, mang theo lượng dự trữ carbon rakhơi xa. Nếu không biết tất cả tảo bẹ rời rạc này cuối cùng sẽ trôi đi đâu (chúng có thể bị thối rữa trên một bãi biển và giải phóng carbon ra hoặc bị chôn vùi vĩnh viễn dưới đáy biển sâu), thì rất khó để tính toán được lượng carbon bị giữlại bởi một khu rừng tảo riêng lẻ.

Lợi ích của việc trồng rong biển

Các trang trại rong biển cung cấp một môi trường ổn định hơn cho các nhà nghiên cứu. Ở Trung Quốc, cũng như ở Nhật Bản và Hàn Quốc, việc nuôi trồng rong biển đã được thực hiện trong nhiều thế kỷ. Có hàng nghìn trang trại dọc theo bờ biển của Trung Quốc, nơi rong biển được trồng để làm thực phẩm, sử dụng trong dược phẩm và làm nhiên liệu sinh học. “Chúng tôi có bảy loại rong biển được trồng ở Trung Quốc, nhưng tảo bẹ là loại chính có năng suất cao nhất, chúng chiếm 2/3 tổng sản lượng rong biển của Trung Quốc”Jiaping Wu, giáo sư khoa học biển tại Đại học Chiết Giang của Trung Quốc cho biết.

Wu quan tâm đến giá trị sinh thái và thương mại của tảo biển được kết hợp như thế nào trong hoạt động canh tác này. Nghiên cứu của ông cho thấy rong biển trồng có thể bù đắp đáng kể cho ô nhiễm từ nông nghiệp, chúng giúp loại bỏ phốt phát và nitơ chảytừ khu vực nông nghiệp vào vùng nước ven biển và từng làdinh dưỡng cho tảo độc nở hoa hàng loạt. Những đợt nở hoa như vậy đã lấy đi oxy từ nước và tạo ra những vùng biển chết không còn sinh vật biển nào. Trong một nghiên cứu khác, Wu tính toán rằng với tốc độ phát triển hiện tại, các trang trại trồng rong biển của Trung Quốc sẽ loại bỏ 100% ô nhiễm phốt pho khỏi vùng biển, ven biển của nước này vào năm 2026. “Rong biển là một giải pháp hoàn hảo cho hiện tượng phú dưỡng nước biển”, ông nói.

Nghiên cứu cũng đang được tiến hành để chỉ ra vai trò của các trang trại trồng rong biển trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu. Một tổ chức có tên Oceans 2050, mà Wu là thành viên, đang hướng tới một nỗ lực để tính toán rõ ràng được lượng carbon mà rong biển được trồng đã giữ lại, dựa trên một cuộc khảo sát với 23 trang trại trên khắp thế giới.

Khi các phần không được thu hoạch của rong biển trồng chết đi, chúng sẽ rơi xuống đáy ngay bên dưới các trang trại và có thể tính được một cách dễ dàng lượng các-bon mà chúng giữ lại được trong các lớp trầm tích này.

Carlos Duarte, một giáo sư danh tiếng về khoa học biển tại Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah, tác giả của nhiều bài báo về tiềm năng lưu trữ carbon của các tảo lớn và là điều tra viên chính của Dự án Tảo biển ở Đại dương 2050, giải thích: “Bằng cách kiểm soát vị trí của trang trại, người nông dân có thể kiểm soát được nơi mà carbon được lưu trữ.

Việc nuôi trồng rong biển có thể được công nhận trong những chương trình như Sáng kiến Các-bon Xanh của Liên Hợp Quốc. Tổ chức này nâng cao nhận thức về tiềm năng bẫy carbon của rừng ngập mặn, cỏ biển và đầm lầy nước mặn, nhưng đã từng loại trừ tảo biển vì tính không thể đoán trước được của chúng trong tự nhiên.

Cuối cùng, mục tiêu là kết hợp các trang trại trồng rong biển vào các chương trình được công nhận về loại trừ các-bon, vì việc nuôi trồng rong biển là “có thể mở rộng và có trách nhiệm”, Duarte nói. Ông cho biết thêm rằng việc nuôi trồng rong biển cũng mang lại công ăn việc làm cũng như sự năng động trong xã hội cho phụ nữ,là nhóm chiếm phần lớn trong số nhữngnông dân trồng rong biển trên toàn thế giới.

Lạc quan đối với rong biển hoang dã

Filbee-Dexter tin rằng sự quan tâm ngày càng tăng đối với rong biển được nuôi trồng “cũng được lan truyền tới các khu rừng rong biển hoang dã”. Bà nói, điều này rất quan trọng bởi vì sự nhiệt tình đối với việc nuôi trồng rong biển sẽ không bỏ qua tầm quan trọng của việc bảo vệ và phục hồi các hệ sinh thái tự nhiên, đặc biệt là tảo bẹ.

Rừng tảo bẹ hoang dã đáng giá hơn lượng carbon mà chúng đã giữ lại. Điều này ngày càng trở nên rõ ràng ở Tasmania, nơi 95% tảo bẹ khổng lồ từng sống ở ven bờ đã bị xóa sổ do vùng nước này bị ấm lên, việc này làm mất đi nguồn cá dồi dào mà những người đánh cá địa phương từ lâu đời đã sống nhờ vào chúng. Nhưng trong hai năm qua, Cayne Layton và Craig Johnson – các nhà sinh thái học biển tại Đại học Tasmania – đã cố gắng hồi sinh những khu rừng từng là vĩ đại này bằng cách lai tạo một số tảo bẹ còn sống sót lại sau khi bị nước ấm quét qua trong giai đoạn 2015-2016 do hiện tượng El Niño (một hiện tượng khí hậu mà nghiên cứu cho rằng đang tăng cường cùng với biến đổi khí hậu).

Tin rằng những loài này có thể chống chọi tốt hơn với nước biển ấm lên, vào năm 2019 Layton và Johnson đã bắt đầu nuôi cấy các mẫu mô sinh sản từ các rừng tảo bẹ còn sót lại, từ đó họ tạo ra tảo bẹ con. Trong năm 2020, họ đã trồng những “cây non” này ra ngoài tự nhiên trên mảnh đất rộng 100 mét vuông ngoài khơi bờ biển Tasmania. Trong số ba địa điểm thử nghiệm, có hai địa điểm sinh trưởngtốt. Bây giờ, sau mười tháng, giả thuyết của hai người đã được chứng minh là đúng: hàng trăm tảo bẹ đãphục hồi đang phát triển mạnh tại các khu thử nghiệm đó, Layton nói. “Có lẽ điều đáng khích lệ nhất là mặc dù mùa hè này El Niño ấm hơn mức trung bình nhưng‘siêu tảo bẹ’của chúng tôi dường như chịu được nhiệt độ ấm này, chúng trông khỏe mạnh và có sắc tố đen đẹp, không bị tẩy trắng hay hoại tử”. “Điều này trái ngược với tảo bẹ khổng lồ tự nhiên, chúnglụi tàn, bị tẩy trắng và không tốt.”

Mặc dù nuôi trồng rong biển có lịch sử lâu đời ở các nước như Nhật Bản, Layton cho rằng đây có thể là lần đầu tiên rong biển được lai tạo riêng để chống chọi với biến đổi khí hậu. Khám phá này có thể hỗ trợ các dự án phục hồi khác và có thể cung cấp giải pháp cho các trang trại tảo bẹ đang phải vật lộn với sự suy giảm liên quan đến khí hậu trong tương lai. Layton nói: “Chúng tôi đã chứng minh tiềm năng của việc nhân giống có chọn lọc để phục vụ các nỗ lực phục hồicác tảo có thể chống chọi được với tương lai bất lợi”.

Bảo tồn và bảo vệ

Nhưng biến đổi khí hậu không phải là mối đe dọa duy nhất mà tảo bẹ đang phải đối mặt. Nhiều khu rừng đang bị tấn công bởi nhím biển ăn tảo bẹ, chúng đã phát triển mạnh khi có sự suy giảm của các loài săn mồi tự nhiên như rái cá biển. Dọc theo bờ biển phía nam của California, một tổ chức phi chính phủ địa phương có tên là Bay Foundation đã thực hiện một cách tiếp cận đơn giản nhưng hiệu quả cao để giải quyết mối đe dọa này: họ đã hợp tác với những người đánh cá giết nhím biển bằng tay và đã khôi phục được 23 ha rừng trở lại như thời vinh quang trước đây của chúng. Cách tiếp cận đơn giản này cũng đã mang lại nhiều héc ta rừng tảo bẹ xung quanh đảo Hokkaido của Nhật Bản, nhờ vào các chương trình thợ lặn tình nguyện, trong khi việc đưa rái cá biển trở lại ở Na Uy đã giúp tảo bẹ lấy lại được chỗ đứng ở đó một lần nữa.

Những người khác đang thúc đẩy việc bảo tồn tảo bẹ theo một hướng mới, không phải bằng cách khôi phục các khu rừng rong biển mà bằng cách tạo ra những khu rừng hoàn toàn mới. Tại Trung Quốc, Jiaping Wu đã tham gia vào việc phát triển 150 “trại nuôi trồng” nổi trải dài suốt chiều dài bờ biển, nơi nhiều loài rong biển – bao gồm cả tảo biển – đang được nuôi trồng mà không vì bất kỳ mục đích thương mại nào. “Yêu cầu phục hồi rong biển chủ yếu là để bảo tồn sinh thái, người ta không thu hoạch ở các trại này”. Wu nói. Mục đích cuối cùng là kết hợp những bè cứu sinh có khả năng cô lập carbon, hỗ trợ đa dạng sinh học này vào kế hoạch giảm thiểu biến đổi khí hậu của Trung Quốc. “Chúng tôi đang nghĩ về tất cả các cách để thu giữ carbon.”

Filbee-Dexter nói,tất nhiên, cô lập carbon không phải là công dụng duy nhất mà tảo bẹ cung cấpmà phát triển các biện pháp phức tạp hơn để tăng tiềm năng cô lập các bon của tảo bẹ hoang dã có thể là một cách tốt để mang lại cho các hệ sinh thái này sự bảo vệ mà chúng cần. Cùng với các đồng nghiệp, bà hiện đang phát triển các mô hình để lập bản đồ chính xác nơi tảo bẹ tích lũy lại trong đại dương khi chúng bị bứt ra, để thử và tính toán một cách đáng tin cậy về lượng carbon mà các khu rừng tảo bẹ đãgiữ lại. Bà nói: “Nếu chúng ta không tính đến các lợi ích mà một hệ sinh thái mang lại thì thường sẽ ít có động lựckhôi phục và bảo vệ hơn, và mọi người ít quan tâm đến những gì sẽ xảy ra với các hệ sinh thái này.

Bên cạnh đó, có những dấu hiệu nhỏ nhưng tích cực cho thấy tảo bẹ đang bắt đầu được bảo vệ nhiều hơn. Tại Ôxtrâylia, các khu rừng tảo bẹ khổng lồ đã được đưa vào trạng thái nguy cấp cần được bảo vệ vào năm 2012 – lần đầu tiên trên thế giới với tảo khổng lồ. Đầu năm nay, lệnh hành pháp của Tổng thống Hoa Kỳ Joe Biden về giải quyết biến đổi khí hậu đã đề cập đến việc bảo vệ và phục hồi các khu rừng tảo bẹ hoang dã là một ưu tiên. Và hiện tại, các nhà nghiên cứu từ Đại học Queensland đang bắt tay vào một dự án tiên phong nhằm lập bản đồ toàn diện về tảo bẹ trên hành tinh, để chúng ta biết mình đang có gì và nơi nào cần được thiết lập thành khu bảo tồn biển để bảo vệ tốt hơn các hệ sinh thái này.

“Có rất nhiều diện tích rừng tảo bẹ đã không được bảo vệ, không được giám sát, và thậm chí còn không được ai nhìn thấy. Từ quan điểm toàn cầu, đối với tảo biển, chúng tacòn thiếu bất kỳ kiến ​​thức tương tự nào mà chúng tađang có về rừng trên đất liền”Filbee-Dexter nói. Nhưng mọi thứ đang thay đổi. Trong giới nghiên cứu, có một lập luận rằng “chúng ta nên ngừng gọi chúng là các”mảnh vườn tảo bẹ”, bà nói, bởi vì cách gọi này giảm thiểu tầm quan trọng của những gì mà các hệ sinh thái này đã tạo ra trong đại dương của chúng ta.Nói cách khác, đã đến lúc bắt đầu nhìn tới tảo biển – và các linh vật khổng lồ của chúng là tảo bẹ – vậy hãy gọi quần thể này là rừng nhiệt đới dưới biển./.

Hãy bình luận đầu tiên

Để lại một phản hồi

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiện thị công khai.


*