Những khu rừng trong lòng đại dương

Nhiều người có lẽ từng nghe đến những khu rừng nhiệt đới lớn nhất và nổi tiếng nhất thế giới như Amazon, Borneo, Congo, Daintree. Nhưng có bao nhiêu người trong số chúng ta có thể gọi tên một khu rừng trong lòng đại dương?

Ví dụ như Rừng biển Lớn ở châu Phi (Great African Seaforest) nằm ngoài khơi bờ biển phía Nam châu Phi, trong khi Úc tự hào có rạn đá ngầm Great Southern Reef (GSR) với những khu rừng tảo bẹ khổng lồ ở khu vực phía Nam của quốc gia này. Cho đến nay, một số khu rừng rộng lớn dưới nước trên khắp thế giới thậm chí vẫn còn chưa được đặt tên.

Các khu rừng ở dưới nước là nơi sinh sống chủ yếu của rong biển [tên gọi chung của nhiều loại tảo khác nhau]. Giống như các loài thực vật khác, rong biển phát triển bằng cách hấp thu năng lượng ánh sáng Mặt trời và carbon dioxide (CO2) thông qua quá trình quang hợp. Các loài lớn nhất mọc cao hàng chục mét, tạo thành những tán rừng lắc lư theo một vũ điệu không ngừng nghỉ khi sóng biển di chuyển qua.

Cũng giống như cây cối trên cạn, những loài rong biển này cung cấp môi trường sống, thức ăn và nơi trú ẩn cho nhiều sinh vật biển. Các loài lớn như tre biển (sea-bamboo) và tảo bẹ khổng lồ có cấu trúc chứa đầy khí. Chúng hoạt động như những quả bóng bay nhỏ, tạo ra những tán rừng rộng lớn trôi nổi trong nước.

Nhiều loài khác dựa vào thân cây mạnh mẽ để đứng thẳng và nâng đỡ các phiến lá lớn. Tuy nhiên cũng có một số loài chỉ mọc sát bề mặt đáy biển và lan rộng ra, chẳng hạn như tảo bẹ vàng tại rạn đá ngầm Great Southern Reef của Úc.

Rong biển là một trong những loài thực vật phát triển nhanh nhất trên hành tinh. Nhưng cho đến nay, việc ước tính diện tích bao phủ của chúng là một thách thức rất lớn.

Trên đất liền, bạn có thể dễ dàng đo diện tích rừng bằng vệ tinh. Ở dưới nước, điều này phức tạp hơn nhiều. Hầu hết các vệ tinh không thể thực hiện phép đo dưới đáy biển, nơi các khu rừng dưới nước sinh sôi và phát triển.

Trong hai nghiên cứu được công bố trên tạp chí Global Ecology and Biogeography vào tháng 5/2022 và tạp chí Science vào tháng 9/2022, các nhà khoa học đã mô hình hóa sự phân bố toàn cầu của các khu rừng trong lòng đại dương, đồng thời ước tính quy mô của chúng thông qua việc phân tích hàng triệu tài liệu ghi chép, bao gồm các tài liệu khoa học, kho lưu trữ trực tuyến, sách thảo mộc địa phương và các sáng kiến khoa học công dân.

Kết quả cho thấy, các khu rừng trong lòng đại dương bao phủ diện tích từ 6 triệu đến 7,2 triệu km2, lớn hơn diện tích rừng Amazon và gấp đôi diện tích Ấn Độ.

Tiếp theo, các nhà khoa học tiến hành đánh giá năng suất của các khu rừng dưới nước [tính bằng gam carbon trên một mét vuông mỗi năm]. Một lần nữa, nhóm nghiên cứu không tìm thấy hồ sơ thống nhất trên toàn cầu về vấn đề này. Họ đã phải triển khai hàng trăm nghiên cứu riêng lẻ từ khắp nơi trên thế giới, nơi tốc độ tăng trưởng của rong biển được đo lường bởi những người thợ lặn.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy các khu rừng đại dương có năng suất cao hơn nhiều loại cây trồng thâm canh như lúa mì, gạo và ngô. Năng suất cao nhất nằm ở các vùng ôn đới, nơi rong biển sinh sống trong làn nước mát, giàu chất dinh dưỡng. Hằng năm, các khu rừng đại dương ở những khu vực này trung bình tạo ra lượng sinh khối trên mỗi mét vuông cao hơn từ 2 đến 11 lần so với các loại cây trồng thâm canh. Để dễ hình dung, năng suất của lúa mì khoảng 150g carbon trên một mét vuông mỗi năm.

Đây là một phát hiện đáng khích lệ. Bởi vì chúng ta có thể khai thác năng suất của rong biển để đáp ứng an ninh lương thực của thế giới trong tương lai. Trang trại trồng rong biển có thể là nguồn bổ sung cho sản lượng lương thực trên đất liền và thúc đẩy phát triển bền vững.

Rong biển có tốc độ phát triển nhanh cũng đồng nghĩa với việc nó có khả năng hấp thụ một lượng lớn CO2 trong nước biển và khí quyển. Trên toàn cầu, những khu rừng trong lòng đại dương có khả năng hấp thụ carbon nhiều như rừng Amazon. Điều này cho thấy chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu.

Tuy nhiên, không phải tất cả lượng carbon trong sinh khối của rong biển đều bị cô lập, hoặc phân tách ra khỏi bầu khí quyển, trong thời gian tương đối dài. Các uớc tính ban đầu cho thấy, một tỷ lệ lớn rong biển nằm chôn vùi trong trầm tích biển. Nhưng chính xác có bao nhiêu lượng carbon trong rong biển được cô lập một cách tự nhiên dưới đáy biển là câu hỏi chưa có lời giải đáp, đang chờ giới khoa học nghiên cứu thêm.

Mặc dù các khu rừng trong lòng đại dương có khả năng phát triển nhanh chóng, nhưng chúng đang phải đối mặt với các mối đe dọa từ sóng nhiệt biển (marine heatwave) và biến đổi khí hậu.

Lượng khí nhà kính do con người thải ra ngày càng tăng đang ngăn nhiệt từ bề mặt Trái đất thoát ra ngoài không gian như trước đây. Hầu hết lượng nhiệt dư thừa trong khí quyển được truyền trở lại đại dương. Kết quả là mức nhiệt trên đại dương đã tăng lên đáng kể trong vài thập kỷ qua. Tính trung bình, tốc độ tăng nhiệt của đại dương từ năm 1993–2021 nằm trong khoảng từ 0,64 đến 0,80W/m2.

Hiện tượng nước biển nóng lên đang khiến nhiều khu rừng trong lòng đại dương phải đối mặt với những điều kiện sống rất khó khăn. Một số khu rừng thậm chí đã biến mất ở ngoài khơi Tây Úc, miền Đông Canada và California (Mỹ), dẫn đến việc nhiều loài sinh vật biển bị mất môi trường sống và giảm tiềm năng hấp thụ carbon.

Tuy nhiên, khi băng biển tan và nhiệt độ nước ấm lên, vùng Bắc Cực lạnh giá dự kiến sẽ là nơi các khu rừng đại dương không ngừng mở rộng.

Mặc dù các khu rừng dưới nước đóng một vai trò quan trọng, nhưng đáng tiếc là cho đến nay phần lớn các khu rừng vẫn chưa được công nhận, khám phá và lập bản đồ.

Theo Live Science