Trong khi Trái đất nóng lên, một vùng biển nằm ở phía Tây Quần đảo Galápagos đã giảm khoảng 0,5 độ C, biến nơi đây trở thành mảnh đất màu mỡ cho nhiều loài sinh vật biển.

Nơi ẩn náu cho các loài sinh vật biển

Quần đảo Galápagos vốn nổi tiếng về sự đa dạng sinh học. Đây là ngôi nhà của một hệ sinh thái phức hợp với lịch sử địa chất kỳ thú và thảm động thực vật độc đáo. Nơi đây nằm tại giao lộ của ba dòng hải lưu chính là Humboldt (hay Dòng Peru), Panama và Cromwell. Các dòng biển lạnh này đã tạo nên khí hậu khô ráo, ôn hòa cho Quần đảo Galápagos.

Không chỉ vậy, dưới tác động của biến đổi khí hậu, hầu hết các đại dương đang nóng lên nhưng ngoài khơi bờ biển phía Tây của Quần đảo Galápagos là một vùng nước lạnh và giàu chất dinh dưỡng. Mảnh đất màu mỡ này nuôi sống thực vật phù du và thổi sức sống vào quần đảo.

Judith Denkinger, nhà sinh thái học biển tại Trường Đại học San Francsico de Quito, cho biết: “Dòng nước mát lạnh giúp duy trì quần thể chim cánh cụt, cự đà biển, sư tử biển, hải cẩu lông và động vật biển có vú khác. Nhiều loài trong số đó không thể chịu đựng cái nóng khi ở trên đường xích đạo quanh năm”.

Trong 4 thập kỷ qua, vùng nước lạnh này đã hạ khoảng 0,5 độ C. Sự giảm nhiệt đó khiến các nhà khoa học đặt câu hỏi nó sẽ tồn tại được bao lâu. Phải chăng, vùng nước ngoài khơi sẽ trở thành nơi ẩn náu của các loài động vật biển đang tìm môi trường lạnh giá trong một thế giới đang nóng lên? Câu trả lời là có, ít nhất là trong một thời gian.

Có nhiều hồ lạnh khác trên hành tinh. Một hồ nằm ở Bắc Đại Tây Dương, ngay phía Nam Greenland, được gây ra bởi sự suy yếu của dòng chảy toàn cầu mang nhiệt về phía Bắc.

Tuy nhiên, theo nghiên cứu mới do hai nhà khoa học khí hậu Kris Karnauskas và Donata Giglio, Trường ĐH Colorado, Mỹ, công bố trên tạp chí PLOS Climate, hồ nước lạnh nằm ở Quần đảo Galápagos là sản phẩm của địa hình hòn đảo. Do đó, nó khó có thể bị tác động khi khí nhà kính tăng cao và biến đổi khí hậu.

Nguyên nhân vùng nước tại Quần đảo Galápagos lạnh đi là bởi hiện tượng nước trồi (upwelling) gây ra từ quá trình bù trừ trực tiếp theo chiều đứng. Nước từ dưới sâu trồi lên lấp chỗ trống của lớp nước bên trên bị vận chuyển ra nơi khác theo hướng dọc bờ và tách bờ.

Phân tích dữ liệu nhiệt động đại dương trong 22 năm do tàu nổi Argo thu thập, cùng với các quan sát từ vệ tinh và du thuyền, các nhà khoa học đã xây dựng bộ hồ sơ nhiệt độ xung quanh một số đảo xích đạo và xác định chính xác vị trí của Dòng chảy ngầm Xích đạo. Đây là một dòng chảy lạnh, nhanh, nằm về phía Đông khoảng 100m dưới bề mặt Thái Bình Dương (tên viết tắt là EUC).

EUC nằm cố định dọc theo đường xích đạo, gây ra bởi Hiệu ứng Coriolis, một lực quán tính do Trái đất quay. Hiệu ứng này hình thành xoáy bão ngược chiều kim đồng hồ ở phía Bắc đường xích đạo và theo chiều kim đồng hồ ở phía Nam, tạo ra tâm nước trồi mạnh.

Theo nghiên cứu của Karnauskas và Giglio, khi EUC cách Quần đảo Galápagos trong phạm vi 100km về phía Tây, nó đột ngột mạnh lên khi nó chuyển hướng lên phía trên bởi các đảo.

Điều này làm cho nước trong vùng biển này lạnh hơn 1 độ C so với vùng nước bên ngoài. Các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy một tín hiệu tương tự nhưng yếu hơn ở phía Tây Quần đảo Gilbert, phía Tây Thái Bình Dương.

Quần đảo Galápagos vốn nổi tiếng về sự đa dạng sinh học.

Tái tạo hệ sinh thái biển

Trong một nghiên cứu độc lập, nhà khoa học Karnauskas phát hiện rằng trong vài thập kỷ qua, EUC ngày càng trở nên mạnh mẽ và sâu sắc hơn. Nó cũng đã di chuyển khoảng 10km về phía Nam, đưa đường đi của nó trùng khớp với vị trí Quần đảo Galápagos. Tất cả những thay đổi trên góp phần làm mát vùng biển mà các nhà khoa học quan sát được.

Dòng nước trồi và phản ứng hóa học của quá trình quang hợp tạo ra môi trường ổn định, mát mẻ hơn cho các rặng san hô, cũng như các loài động vật biển và chim sống gần hai cực. Nơi đây cũng chứa nguồn thức ăn dồi dào cho các loài sinh vật biển.

Ông Jon Witman, nhà sinh thái học biển tại Trường ĐH Brown, người không tham gia nghiên cứu, nhận định đối với hệ sinh thái biển tại Galápagos, quá trình làm mát này “hơi phức tạp”.

“Dòng nước lạnh của EUC chắc chắn có những tác động tích cực, quan trọng lên Galápagos. Nhưng khi kết hợp với các hiện tượng khác, như La Nina, nhiệt độ có thể khiến một số loài động vật hoang dã bị sốc lạnh, thậm chí là chết”, ông Jon phân tích.

Trong tương lai gần, “lá chắn” lạnh này có thể mang lại lợi ích cho cuộc sống xung quanh Quần đảo Galápagos và các đảo xích đạo khác. Sở dĩ các nhà khoa học dự đoán trong tương lai gần là vì xu hướng làm mát này khó có thể kéo dài suốt thế kỷ. Nếu các đại dương tiếp tục ấm lên, cuối cùng sẽ đến lúc vùng nước này bị áp đảo.

Tuy nhiên, nếu một số loài được bảo vệ tại Quần đảo Galápagos trong tương lai gần, nơi đây có thể trở thành “ngân hàng gen” và được sử dụng để tái tạo các hệ sinh thái biển đã bị tàn phá ở những khu vực khác trên Trái đất.

“Cho đến nay, Quần đảo Galápagos là nơi chịu ảnh hưởng rất ít từ biến đổi khí hậu nên cần xem nơi đây là địa điểm tiềm năng để loài người thực hiện những nỗ lực giúp giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu”, nhà khoa học Karnauskas cho biết.