Biển bị chua

Trong vòng mười triệu năm, lượng axit trong nước biển được giữ ở mức cân bằng. Chính trong môi trường đó, hàng ngàn loài sinh vật đa dạng được tạo ra và phát triển. Tuy nhiên, trong vài trăm năm trở lại đây, sự cân bằng ấy đang dần bị phá vỡ: nước biển bị “chua” đi, hay chính xác hơn, do tính axit của nước biển đã tăng lên đáng kể.

1. Tính axit của nước biển là gì?

Hầu hết các chất lỏng đều có tính axit hoặc tính kiềm. Tính chất này được thể hiện trên một thang đo gọi là độ pH. Ví dụ, nước chanh là một chất lỏng có nhiều tính axit, kem đánh răng là một chất lỏng có tính kiềm.

Thông thường, nước biển có tính kiềm nhẹ, nghĩa là có ít tính axit hơn nước ngọt. Thật không may, khi đại dương hấp thụ nhiều khí Cacbon điôxit (CO 2 ), tính kiềm giảm đi, tính axit của nước biển tăng lên, ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên của nhiều loài sinh vật biển.[1]

2. Tại sao đại dương bị axit hóa?

Trước hết, chúng ta cần hiểu đại dương là một bể chứa cacbon khổng lồ. Khí Cacbon điôxit (CO 2 ) trong khí quyển hòa tan vào nước từ mặt biển, sau đó chuyển tới những tầng sâu hơn thông qua một số quá trình vật lý và sinh học. Tại đây, một số sinh vật biển sử dụng CO 2 , chẳng hạng như các loài tảo, cỏ biển,…, để quang hợp. Nhờ đó, biển có khả năng hấp thụ một lượng khí CO 2 rất lớn từ không khí. Chỉ riêng trong giai đoạn từ 2002 đến 2011, các đại dương đã hấp thụ hơn 25% lượng khí thải CO 2 đến từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, khai thác đất đai và sản xuất xi măng trên toàn cầu.[2]

Ban đầu, các nhà khoa học cho rằng đây là một điều tốt; bởi khi đại dương hấp thụ khí CO 2 , lượng khí trong bầu khí quyển sẽ giảm đi và làm chậm đi quá trình ấm lên của Trái đất. Tuy nhiên, trong hơn một thập kỉ qua, họ đã nhận thấy rằng quá nhiều khí CO 2 hòa tan vào nước biển đã làm thay đổi tính chất hóa học của nước biển.

Hãy cùng nhìn lại quá trình hòa tan khí CO 2 vào nước biển nhé.

Trước tiên, CO 2 phản ứng với nước tạo thành axit cacbonic (H 2 CO 3 -). Axit cacbonic tiếp tục giải phóng ra ion hiđrô H+ và phân tử bicacbonat (HCO 3 -). Phân tử bicacbonat này lại tiếp tục phân ra thành ion hiđrô H+ và ion cacbonat CO 3 -. Sự gia tăng ion H+ làm giảm độ pH trong nước biển, đồng nghĩa với việc tính axit của nước biển tăng lên.

3. Chuyện gì đang xảy ra?

Thành phần chính trong khung xương và vỏ của một số loài sinh vật biển như san hô, sò, ốc, hến, nhím, sao biển,… là canxi cacbonat (CaCO 3 ). Để tạo ra canxi cacbonat, chúng sử dụng ion ion canxi (Ca 2+ ) với cacbonat (CO 3 2- ) từ nước biển. Tuy nhiên, quá trình axit hóa đại dương, hay nói cách khác, sự gia tăng ion H+ trong nước biển lại đang ngăn chặn quá trình này.

 

Tại sao lại như vậy? Trên thực tế, một số ion H+ lại có thể kết hợp với cacbonat (CO 3 2- ) trong nước biển tạo ra phân tử bicacbonat (HCO 3 -). Cacbonat do đó không thể kết hợp với ion canxi để hình thành nên canxi cacbonat (CaCO 3 ), dẫn đến nhiều sinh vật không thể phát triển lớp vỏ, khung xương cứng cho mình. Lớp vỏ, khung xương của những sinh vật này trở nên yếu, nhanh chóng bị bào mòn và vỡ gãy.

Các loài sinh vật bị ảnh hưởng nhất bao gồm:

• Các sinh vật nhuyễn thể có vỏ (ví dụ, hến, trai, sò biển,…)
• Các sinh vật có cấu trúc xương bên ngoài (ví dụ sao biển)
• Các hệ sinh thái phụ thuộc vào cấu trúc xương (ví dụ, rạn san hô)

Như vậy, có thể thấy việc hấp thụ khí CO 2 đã làm thay đổi một số quá trình sinh hóa dưới biển: hiện tượng axit hóa xuất hiện và ảnh hưởng đến quá trình tạo thành lớp vỏ, xương cứng của sinh vật dưới các đại dương. Trên thực tế, lượng khí thải CO 2 trong khí quyển đã tăng lên đáng kể bắt đầu từ thời kì công nghiệp. Đây là kết quả của việc sử dụng quá nhiều năng lượng hóa thạch cho công nghiệp, từ khâu vận chuyển, sản xuất, cho đến tiêu thụ, cũng như những vấn nạn như chặn phá rừng.

Các nghiên cứu cũng đã cho thấy, độ pH của nước biển trong các đại dương cũng đã giảm từ 8.2 về 8.1 trong khoảng thời gian này.

Hiện nay, quá trình này vẫn đang tiếp tục diễn ra và có khả năng sẽ trở nên càng trầm trọng nếu con người không hành động để cắt giảm khí thải CO 2 trên toàn thế giới.

Biển nước ta bị ảnh hưởng như thế nào?

Từ các thông tin toàn cầu về kịch bản tác động của phát thải CO2 với đaị dương thì Biển Đông sẽ bi ̣tác động rất lớn. Nhiều vùng trong Biển Đông sẽ suy giảm mạnh pH tới 0.3, tức là biển bi ̣axit hóa thuôc̣ loaị cao trên đaị dương thế giới. Hiện nay san hô còn khoảng 80% so với trước đây, 2050 sẽ còn bằng 1/2 hiện nay, đến 2100 thì chỉ còn 1/4 so với hiện nay. Điều này cho thấy, nếu không có các giải pháp can thiêp̣, các loài sinh vật biển sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng và thậm chí, san hô sẽ có nguy cơ bi ̣hủy hoaị gần hết do BĐKH. [3]

4. Cùng hành động

Điều tốt nhất bạn có thể thực hiện ngay đó là giảm lượng khí CO 2 bạn tạo ra hàng ngày. Hãy tiết kiệm năng lượng bằng cách tắt đèn khi không sử dụng, đi bộ, đi xe đạp thay vì sử dụng ôtô cá nhân, ủng hộ các chương trình năng lượng sạch (năng lương mặt trời, năng lượng gió,…).

Hãy bắt đầu nói về vấn đề axit hóa đại dương cho những người xung quanh. Nhiều người vẫn còn chưa biết về điều này và cho rằng đó là việc của các nhà khoa học! Vì vậy, hãy giúp họ hiểu được ảnh hưởng của axit hóa đại dương và những việc chúng ta có thể làm để bảo vệ đại dương tươi đẹp nhé!