Khi hành tinh tiếp tục ấm lên và hậu quả của biến đổi khí hậu do con người gây ra tiếp tục gia tăng, nhu cầu tìm cách giảm thiểu biến đổi khí hậu đang ngày càng tăng. Trong Nature Communications , các nhà khoa học của Đại học California, Irvine mô tả một kỹ thuật mới cho phép họ thấy cách các phân tử hữu cơ phức tạp do vi khuẩn biển tạo ra có thể lưu trữ carbon làm nóng khí hậu trong đại dương sâu.
Bản đồ các hệ thống dòng hải lưu chính (Dòng hải lưu đảo Baffin và Dòng hải lưu phía Tây Greenland) và vị trí mẫu tại Vịnh Baffin. Nguồn: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-53132-5
"Đây là lần đầu tiên chúng tôi đo được loại vật chất này trong nước biển", Brett Walker, phó giáo sư tại Khoa Khoa học Hệ thống Trái đất và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết. "Kỹ thuật mới của chúng tôi rất tuyệt vì bạn có thể xem xét thành phần của tất cả các phân tử hữu cơ trong nước biển và xem chúng tuần hoàn như thế nào".
Walker và nhóm của ông đã thực hiện nghiên cứu thực địa tại Vịnh Baffin giữa Canada và Greenland. Nhóm đã đo nồng độ của một nhóm phân tử được gọi là phân tử alicyclic giàu carboxyl (hay CRAM) trong nước biển và phát hiện ra rằng một số loại phân tử hữu cơ được lưu trữ ưu tiên ở đại dương sâu, trong khi những loại khác tuần hoàn nhanh lên bề mặt.
Walker cho biết: "Ở đại dương sâu, chúng tôi phát hiện khoảng một phần tư đến một nửa CRAM bị mất đi và cách duy nhất để loại bỏ chúng là bằng phương pháp sinh học, thông qua vi khuẩn dị dưỡng ăn vật liệu này như một nguồn năng lượng".
"Chúng tôi từng nghĩ CRAM tích tụ ở đại dương sâu. Nhưng nếu bạn xem xét dữ liệu nồng độ mà chúng tôi tạo ra cho Vịnh Baffin, một bức tranh hoàn toàn khác hiện ra, và chúng tôi xác định ít nhất là ở Vịnh Baffin trong vùng Bắc Cực này rằng thực sự có hàng tấn CRAM được tạo ra ở bề mặt đại dương được chiếu sáng bởi ánh sáng mặt trời sau đó được loại bỏ ở độ sâu."
Brett Walker, phó giáo sư khoa học hệ thống Trái đất, lấy mẫu nước biển Vịnh Baffin từ CTD (độ dẫn điện, nhiệt độ, độ sâu) Rosette được trang bị các bình lấy mẫu theo độ sâu cụ thể. Tín dụng: Sara Zeidan / Đại học Ottawa
Ngược lại, nếu một nửa CRAM không phản ứng và được lưu trữ ở sâu dưới đại dương, điều này có nghĩa là vi khuẩn có thể lưu trữ carbon làm nóng hành tinh có nguồn gốc từ CO 2 bề mặt trong thời gian rất dài.
"Điều đó làm thay đổi suy nghĩ của chúng ta về những gì chúng ta từng nghĩ về cách CRAM tuần hoàn", Walker nói. "Nếu có thể lưu trữ nhiều CRAM hơn ở đại dương sâu, có lẽ nó sẽ có khả năng làm giảm khí hậu khí quyển theo thang thời gian hàng trăm năm".
Bước tiếp theo là tìm cách điều khiển vi khuẩn để lưu trữ càng nhiều CRAM ở đại dương sâu càng tốt.
"Mục tiêu là khám phá xem liệu có một quá trình tự nhiên nào mà bạn có thể tăng cường sản xuất tự nhiên các hợp chất trơ này ở độ sâu với quần thể vi khuẩn bản địa hay thứ gì đó tương tự như vậy không", Walker cho biết. "Nếu bạn chỉ cần tăng tốc độ lưu trữ đại dương sâu một chút, bạn có thể thay đổi đáng kể lượng lưu trữ carbon trong suốt một thiên niên kỷ".
Walker và các đồng nghiệp của ông có kế hoạch phân loại xem liệu có cùng một quá trình sinh hóa đang diễn ra ở vùng nước biển trên toàn thế giới hay không. "Chúng tôi có kế hoạch đánh giá tốc độ sản xuất hoặc mất CRAM với sự hình thành nước sâu và lưu thông đại dương", ông nói.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
