Đã bao giờ nghe nói về rừng đại dương? Chúng lớn hơn Amazon và năng suất hơn chúng ta tưởng
của Albert Pessarrodona Silvestre, Karen Filbee-Dexter và Thomas Wernberg, The Conversation
Ảnh: Shutterstock
Amazon, Borneo, Congo, Daintree. Chúng tôi biết tên của nhiều khu rừng nhiệt đới lớn nhất hoặc nổi tiếng nhất thế giới. Và nhiều người trong chúng ta biết về khoảng rừng lớn nhất thế giới, những cánh rừng trải dài từ Nga đến Canada.
Nhưng có bao nhiêu người trong chúng ta có thể đặt tên cho một khu rừng dưới nước? Ẩn mình dưới nước là những khu rừng tảo bẹ và rong biển khổng lồ, trải dài hơn nhiều so với những gì chúng ta nhận ra trước đây. Một số ít thậm chí được đặt tên. Nhưng những tán cây tươi tốt của chúng là nơi sinh sống của số lượng lớn các loài sinh vật biển.
Ngoài khơi bờ biển phía nam châu Phi là Rừng biển Đại Phi, trong khi Úc tự hào có Rạn san hô phía nam Great Southern Reef xung quanh các vùng phía nam của nó. Có rất nhiều khu rừng dưới nước rộng lớn nhưng chưa được đặt tên trên khắp thế giới.
Nghiên cứu mới của chúng tôi đã khám phá ra mức độ rộng rãi và hiệu quả của chúng. Chúng tôi tìm thấy những khu rừng đại dương trên thế giới có diện tích gấp đôi Ấn Độ.
Những khu rừng rong biển này phải đối mặt với các mối đe dọa từ sóng nhiệt biển và biến đổi khí hậu. Nhưng chúng cũng có thể nắm giữ một phần câu trả lời, với khả năng phát triển nhanh chóng và cô lập carbon.
Rừng đại dương là gì?
Rừng dưới nước được hình thành bởi rong biển, một loại tảo. Giống như các loài thực vật khác, rong biển phát triển bằng cách thu năng lượng của Mặt trời và carbon dioxide 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 bao giờ kết thúc khi những đám phồng di chuyển qua. Bơi qua một cái là nhìn thấy ánh sáng và bóng tối lốm đốm và cảm giác chuyển động liên tục.
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 loại sinh vật biển. Các loài lớn như tre biển và tảo bẹ khổng lồ có cấu trúc chứa đầy khí hoạt động giống như những quả bóng bay nhỏ và giúp chúng tạo ra những vòm nổi rộng lớn. Các loài khác dựa vào thân cây mạnh mẽ để đứng thẳng và hỗ trợ các lưỡi quang hợp của chúng. Những loài khác một lần nữa, như tảo bẹ vàng trên rạn san hô Great Southern Reef của Úc, phủ lên đáy biển.
Chỉ một số khu rừng năng suất cao nhất trên thế giới, chẳng hạn như Rừng biển Đại Phi (GASF) và Great Southern Reef (GSR), đã được công nhận và đặt tên.
Những khu rừng này rộng đến mức nào và chúng phát triển nhanh như thế nào?
Rong biển từ lâu đã được biết đến là một trong những loài thực vật phát triển nhanh nhất trên hành tinh. Nhưng cho đến nay, rất khó để ước tính diện tích rừng của họ bao phủ.
Trên đất liền, bạn có thể dễ dàng đo rừng bằng vệ tinh. Dưới nước, nó phức tạp hơn nhiều. Hầu hết các vệ tinh không thể thực hiện các phép đo ở độ sâu nơi các khu rừng dưới nước được tìm thấy.
Để vượt qua thách thức này, chúng tôi đã dựa vào hàng triệu hồ sơ dưới nước từ tài liệu khoa học, kho lưu trữ trực tuyến, thảo mộc địa phương và các sáng kiến khoa học công dân.
Với thông tin này, chúng tôi đã lập mô hình phân bố rừng đại dương trên toàn cầu, nhận thấy chúng có diện tích từ 6 triệu đến 7,2 triệu km vuông. Nó lớn hơn Amazon.
Tiếp theo, chúng tôi đánh giá năng suất của những khu rừng đại dương này - nghĩa là chúng phát triển đến mức nào. Một lần nữa, không có hồ sơ thống nhất trên toàn cầu. Chúng tôi đã phải trải qua hàng trăm nghiên cứu thử nghiệm cá nhân từ khắp nơi trên thế giới, nơi tốc độ phát triển của rong biển đã được đo bởi những người lặn biển.
Chúng tôi nhận thấy rừng đại dương thậm chí còn có năng suất cao hơn nhiều loại cây trồng thâm canh như lúa mì, gạo và ngô. Năng suất cao nhất ở các vùng ôn đới, nơi thường được tắm trong nước mát, giàu chất dinh dưỡng. Hàng năm, trung bình, rừng đại dương ở những vùng này sản xuất sinh khối trên diện tích gấp 2 đến 11 lần so với những loại cây trồng này.
Sản xuất sinh khối của các loại cây trồng khác nhau và rừng đại dương (tính bằng gam carbon trên mét vuông mỗi năm). Nguồn: Dữ liệu lấy từ Pessarrodona et al. 2022 và Tổ chức Nông lương
Những phát hiện của chúng tôi có ý nghĩa gì đối với những thách thức mà chúng tôi phải đối mặt?
Những phát hiện này rất đáng khích lệ. Chúng ta có thể khai thác năng suất to lớn này để giúp đáp ứng an ninh lương thực trong tương lai của thế giới. Các trang trại trồng rong biển có thể bổ sung sản lượng lương thực trên đất liền và thúc đẩy sự phát triển bền vững.
Tốc độ phát triển nhanh này cũng có nghĩa là rong biển đói carbon dioxide. Khi chúng phát triển, chúng kéo một lượng lớn carbon từ nước biển và khí quyển. Trên toàn cầu, rừng đại dương có thể tiêu thụ nhiều carbon như rừng Amazon.
Điều này cho thấy chúng có thể đóng một vai trò trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, không phải tất cả cacbon đó đều có thể bị cô lập, vì điều này đòi hỏi cacbon trong rong biển phải được khóa lại khỏi khí quyển trong một thời gian tương đối dài. Những ước tính đầu tiên cho thấy rằng một tỷ lệ lớn rong biển có thể bị cô lập trong trầm tích hoặc biển sâu. Nhưng chính xác lượng carbon trong rong biển được cô lập một cách tự nhiên là một lĩnh vực đang được nghiên cứu rất nhiều.
Thời gian khó khăn cho rừng đại dương
Hầu như tất cả nhiệt lượng thừa bị giữ lại bởi 2.400 gigaton khí nhà kính mà chúng ta thải ra cho đến nay đã đi vào đại dương của chúng ta.
Rừng đại dương hấp thụ một lượng lớn điôxin cacbon , và một số trong số đó có thể được lưu giữ trong thời gian dài. Tín dụng: Helen Walne
Điều này có nghĩa là rừng đại dương đang phải đối mặt với những điều kiện rất khó khăn. Những khu rừng đại dương rộng lớn gần đây đã biến mất ngoài khơi Tây Úc, đông Canada và California, dẫn đến mất môi trường sống và khả năng hấp thụ carbon.
Ngược lại, khi băng biển tan chảy và nhiệt độ nước ấm lên, một số vùng Bắc Cực dự kiến sẽ chứng kiến sự mở rộng của các khu rừng đại dương của họ.
Những khu rừng bị bỏ qua này đóng một vai trò quan trọng, phần lớn không thể thấy được ở ngoài khơi bờ biển của chúng ta. Phần lớn các khu rừng dưới nước trên thế giới chưa được công nhận, chưa được khám phá và chưa được khai thác.
Nếu không có những nỗ lực đáng kể để nâng cao kiến thức của chúng ta, sẽ không thể đảm bảo việc bảo vệ và bảo tồn chúng — chưa nói đến việc khai thác toàn bộ tiềm năng của nhiều cơ hội mà chúng mang lại.
