Các đại dương rất hấp thụ carbon dioxide (CO2) từ không khí, nhưng khi nước sâu của chúng được đưa lên bề mặt, bản thân đại dương có thể là nguồn gây ra hiện tượng khí nhà kính phổ biến này.
Các mô hình gió cùng với vòng quay của trái đất làm cho nước đại dương sâu và CO2 hấp thụ nó lên, thay thế nước mặt chảy ra ngoài khơi. Một quá trình được gọi là upwelling, nó xảy ra ở bờ biển phía tây của lục địa. Và nó là một phần của một vòng lặp không bao giờ kết thúc, trong đó mức độ CO2 trong đại dương bề mặt tăng lên và rơi vào nhịp điệu tự nhiên.
Nhưng khi nồng độ CO2 tăng, pH đại dương giảm, gây ra axit hóa đại dương. Các nhà nghiên cứu UC Santa Barbara đã tìm ra cách để tìm hiểu xem các giai đoạn tăng CO2 trong thời gian ngắn có ảnh hưởng như thế nào đến ncác vi khuẩn ở trong nước đã làm tăng thêm sự hô hấp của các sinh vật. Điều này có nghĩa là nhiều tài nguyên được tái tạo hơn là được giữ lại trong mạng lưới thức ăn. Các kết quả đã được đăng tải trong tạp chí PLOS ONE.
Tác giả chính là Anna K. James, một nghiên cứu viên của Chương trình Cao học về Khoa học Hàng hải của UCSB, cho biết mặc dù có kích thước vi mô, nhưng các vi khuẩn này đã thức đẩy chu trình carbon quan trọng trên bề mặt đại dương. “Tôi muốn xem lượng carbon hữu cơ hòa tan là bao nhiêu mà vi khuẩn ăn và tỉ lệ chúng dành cho sinh khối.”
Ngoài việc đo khối lượng sinh vật, James tính toán sự hô hấp của vi khuẩn. Khi các vi sinh này hô hấp, carbon hữu cơ mà chúng tiêu thụ được chuyển thành CO2, loại khí này có tiềm năng quay trở lại bầu khí quyển hoặc hòa tan lại trong đại dương.
“Việc hô hấp của vi khuẩn có thể làm hạn chế khả năng lưu giữ carbon hữu cơ của đại dương bằng cách chuyển nó trở lại CO2”, James giải thích.
Để đo dòng chảy của carbon thông qua vi khuẩn, James đã tiến hành các thí nghiệm lặp – nuôi cấy nước biển có sử dụng nước biển bề mặt đã lọc. Cô thu thập các nhóm vi khuẩn tự nhiên từ bề mặt đại dương, thêm chúng vào nước biển đã lọc và đo lượng carbon thải ra từ vi khuẩn. Từ đó, James đã có thể tính được sinh khối, sự phong phú của vi khuẩn.
“Điều quan trọng là biết được hô hấp của vi khuẩn là gì bởi vì nó có một số hàm ý cho chu trình carbon đại dương”, James nói. Trước tiên là sự di chuyển của cacbon hữu cơ từ bề mặt vào đại dương sâu hoặc bằng cách trộn vật lý hoặc chìm, và nếu carbon hữu cơ chứa trong sinh khối vi khuẩn, nó có thể bị tiêu diệt bởi các sinh vật khác ăn vi khuẩn.
Ảnh hưởng: Các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ tái sinh của vi khuẩn thay đổi sự có mặt chất hữu cơ trong nước đại dương. Tác giả Uta Passow, nhà nghiên cứu hải dương học của Viện Khoa học Hàng hải của UCSB, cho biết: Thật ngạc nhiên khi nhận ra rằng các vi khuẩn nhỏ phản ứng với nồng độ CO2 có sẵn và lần lượt ảnh hưởng đến lượng carbon trong đại dương.
Đồng tác giả nữa là Craig Carlson, giáo sư thuộc khoa Sinh thái học của UCSB, Evolution and Marine Biology cho biết: “Nghiên cứu của Anna cho thấy một phát hiện bất ngờ nhưng quan trọng cho biết các vi khuẩn biển có thể trực tiếp đáp ứng với sự giảm pH đại dương nhanh. “Bằng cách gia tăng tỷ lệ quay vòng của chúng, vi khuẩn chuyển một số chất hữu cơ trở lại CO2, nó có liên quan đến quá trình sinh thực vật và các quá trình sinh học của đại dương”.
Nguồn: www.sciencedaily.com
Leave a Reply