Language
Country/Area
No result found
Bí ẩn về chu trình cacbon đại dương: Nó ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu như thế nào?
Chu trình cacbon biển đề cập đến quá trình trao đổi cacbon trong đại dương và giữa đại dương với khí quyển, bên trong Trái Đất và đáy biển. Quá trình phức tạp và đa diện này bao gồm một loạt các tương tác tự nhiên giúp carbon lưu thông khắp toàn cầu, đảm bảo rằng nó có sẵn để mọi dạng sống sử dụng. Khi biến đổi khí hậu toàn cầu ngày càng gia tăng, chu trình cacbon đại dương không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển mà còn tác động sâu sắc đến biến đổi khí hậu.
Chu trình cacbon đại dương là quá trình cốt lõi của chu trình cacbon toàn cầu, bao gồm hai dạng cacbon vô cơ và cacbon hữu cơ, và đưa cacbon qua quá trình chuyển đổi giữa vật chất sống và vật chất không sống.
Ba quá trình chính, hay "máy bơm", của chu trình cacbon đại dương là quá trình mà cacbon dioxit từ khí quyển được hấp thụ vào đại dương rồi sau đó được trao đổi và phân phối trong đại dương. Ba máy bơm là: máy bơm hòa tan, máy bơm cacbonat và máy bơm sinh học. Lượng carbon hoạt động ngắn hạn trên bề mặt Trái Đất ước tính khoảng 4 nghìn tỷ tấn carbon, trong đó 95% (khoảng 38.000 Gt C) được lưu trữ trong các đại dương, chủ yếu ở dạng carbon vô cơ hòa tan.
Thực vật biển và tảo (sinh vật sản xuất chính) đóng góp lượng carbon hàng năm lớn nhất. Và mặc dù sinh vật biển lưu trữ tương đối ít carbon (khoảng 3 GtC) so với thảm thực vật trên cạn, nhưng những sinh vật này trao đổi một lượng carbon gần như tương đương - khoảng 50 GtC mỗi sinh vật.
Chu trình cacbon đại dương hoạt động theo cách rất tinh tế. Nó không chỉ điều chỉnh độ axit và độ kiềm của nước mà còn ảnh hưởng đến nồng độ carbon dioxide và sự hiện diện của nó trong khí quyển. Khi các hoạt động của con người tăng lên, khả năng hấp thụ carbon của đại dương đã có những thay đổi đáng kể. Theo báo cáo từ NASA, Tổ chức Khí tượng Thế giới, IPCC và các tổ chức khác, trước cuộc Cách mạng Công nghiệp, đại dương là nguồn phát thải carbon dioxide chính, nhưng hiện nay nó đã trở thành bể chứa carbon lớn.
Trong những thập kỷ gần đây, đại dương đóng vai trò như một bồn chứa carbon dioxide do con người thải ra, hấp thụ khoảng một phần tư lượng carbon dioxide do con người thải ra thông qua quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch và thay đổi mục đích sử dụng đất.
Tuy nhiên, mặc dù quá trình hấp thụ carbon dioxide của đại dương đã làm chậm quá trình phát triển của carbon dioxide trong khí quyển ở một mức độ nhất định, nhưng nó cũng dẫn đến tình trạng axit hóa đại dương. Tác động của biến đổi khí hậu đang ngày càng rõ ràng hơn khi nhiệt độ đại dương và khí quyển tăng cao. Sự chậm lại của quá trình nóng lên toàn cầu từ năm 2000 đến năm 2010 có thể liên quan đến sự gia tăng nhiệt độ ở tầng đại dương phía trên.
Hoạt động của chu trình cacbon đại dương không chỉ liên quan đến cacbon mà còn gắn chặt với chu trình nitơ và phốt pho, với tỷ lệ C:N:P xấp xỉ là 106:16:1, tạo nên cacbon và sự hấp thụ nitơ và phốt pho của cộng đồng sinh học trở nên khá đều đặn.
Trong chu trình này, carbon trong đại dương có thể được chia thành carbon hữu cơ và carbon vô cơ. Cacbon vô cơ chủ yếu tồn tại dưới dạng cacbon dioxit và các dẫn xuất của nó, trong khi cacbon hữu cơ có nguồn gốc từ quá trình sản xuất của các sinh vật biển. Máy bơm sinh học của đại dương chuyển đổi carbon vô cơ thành carbon hữu cơ thông qua quá trình sản xuất sinh học, sau đó có thể được tiêu thụ hoặc chìm xuống đáy biển. Sự phức tạp của quá trình này và sự đa dạng của các dạng sống đều quyết định dòng chảy của carbon.
Tuy nhiên, các hoạt động của con người ngày nay đã can thiệp quá nhiều vào sự cân bằng tự nhiên này. Cho dù đó là đánh bắt quá mức hay ô nhiễm nhựa, chúng đều đặt ra thách thức đối với chu trình carbon của đại dương. Nhìn chung, tác động ngày càng tăng của con người đã dẫn đến khả năng suy yếu khả năng hấp thụ carbon của đại dương và trong tương lai, đại dương có thể không hấp thụ được carbon dioxide hiệu quả như trước đây.
Khi chu trình carbon của đại dương thay đổi, đe dọa sức khỏe của nhiều hệ sinh thái, liệu con người có nhận thức được tác động sâu sắc của hành động của họ lên hệ thống này không?
