Nghiên cứu mới về tác động cộng hưởng do gia tăng ô nhiễm hữu cơ, dinh dưỡng và biến đổi khí hậu đến năng suất sơ cấp ở vùng biển ven bờ Cát Bà - Hạ Long

Năng suất sơ cấp vùng biển ven bờ

NSSC là lượng vật chất hữu cơ được sản sinh ra trong một đơn vị thời gian trên một đơn vị diện tích hay đơn giản như là sức sản suất sinh khối của sinh vật nổi. NSSC đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn, các quá trình sinh địa hóa và cá biển. Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, NSSC biến đổi theo thời gian và không gian vì phụ thuộc vào các yếu tố chủ yếu như lượng carbon dioxide (CO2), ánh sáng, dinh dưỡng và các yếu tố môi trường khác như nhiệt độ, độ sâu, gió và các động vật ăn sinh vật phù du.

Vùng ven biển là nơi diễn ra sự tương tác mạnh mẽ giữa các quá trình lục địa- biển và chịu tác động lớn do các hoạt động của con người. Đây là nơi có nguồn chất dinh dưỡng dồi dào nhất đưa ra từ lục địa, chính vì vậy, vùng cửa sông ven biển thường là nơi có NSSC cao nhất. Tuy nhiên, môi trường nước ở khu vực này cũng dễ bị tổn thương nhất do sự gia tăng các hoạt động khai thác/sử dụng các nguồn tài nguyên, gia tăng các nguồn chất gây ô nhiễm từ lục địa. Sự tăng NSSC ở vùng ven bờ có tác động tích cực đến môi trường và các hệ sinh thái trong một giới hạn nhất định, khi vượt qua các ngưỡng này thì xuất hiện hiện tượng phú dưỡng, gây ra thiếu hụt oxy, làm chết sinh vật biển, tăng nguy cơ ô nhiễm/suy thoái môi trường ở các vùng ven biển. Cho đến nay, những nghiên cứu, đánh giá, dự báo về các tác động của BĐKH (gia tăng của nhiệt độ, dâng cao mực nước) đến NSSC ở vùng biển Việt Nam vẫn chưa được quan tâm đúng mức, đặc biệt là nghiên cứu về ảnh hưởng kết hợp do tăng nguồn chất gây ô nhiễm từ hoạt động của con người và BĐKH đến NSSC ở các vùng biển ven bờ.

Nghiên cứu mới - luận cứ khoa học quan trọng

Vùng biển ven bờ Cát Bà - Hạ Long, nơi có sự đa dạng sinh học, nhiều hệ sinh thái đặc thù, nguồn tài nguyên sinh vật biển có giá trị kinh tế cao và có tiềm năng lớn để phát triển các ngành du lịch dịch vụ và nuôi trồng thủy hải sản. Trong những năm gần đây, các hoạt động kinh tế xã hội của thành phố Hải Phòng và tỉnh Quảng Ninh diễn ra rất mạnh mẽ. Do đó, khu vực Cát Bà - Hạ Long là nơi thể hiện rõ những tác động do hoạt động của con người như thay đổi không gian, gia tăng các nguồn chất gây ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng đưa ra vùng ven bờ. Những tác động này có thể trầm trọng hơn trong bối cảnh BĐKH khi nhiệt độ tăng cao và nước biển dâng. Tuy nhiên, vấn đề ảnh hưởng của con người đến NSSC ở các vùng ven biển vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu.

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn và nhằm cung cấp cơ sở khoa học và tài liệu quan trọng phục vụ phát triển bền vững khu vực ven biển Cát Bà - Hạ Long, TS. Vũ Duy Vĩnh và các cộng sự thuộc Viện Tài nguyên và Môi trường biển đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tác động do sự gia tăng nguồn ô nhiễm hữu cơ, dinh dưỡng từ hoạt động của con người và biến đổi khí hậu đến năng suất sơ cấp vùng biển ven bờ Cát Bà - Hạ Long” (mã số: VAST05.05/21-22).

Trong đó, các nhà khoa học đã đánh giá thành công diễn biến, xu thế tăng lên của nhiệt độ nước biển và mực nước biển ở khu vực nghiên cứu trong vòng 60 năm qua (từ 1960 đến 2020). Đặc biệt là xu thế tăng nhanh trong khoảng 20 năm trở lại đây của nhiệt độ nước biển (lên tới 0,093°C/năm ở vùng ven biển Hải Phòng và trên 0,1°C/năm ở vùng biển Quảng Ninh) và mực nước biển (7mm/năm ở vùng biển Hải Phòng và 5,4 - 11,2 mm/năm ở vùng biển Quảng Ninh), (Hình 1). Cũng trong nghiên cứu này, nhóm đã đánh giá, dự báo những tác động do sự gia tăng nguồn dinh dưỡng/hữu cơ từ hoạt động của con người và BĐKH (tăng nhiệt độ và mực nước) ở khu vực Cát Bà - Hạ Long. Theo đó, những ảnh hưởng do tăng nguồn dinh dưỡng, hữu cơ, nhiệt độ, mực nước trong các kịch bản năm 2025, 2030 và 2050 không làm thay đổi đáng kể phân bố NSSC ở khu vực nghiên cứu. Tại một số khu vực như giữa và đông nam vịnh Hạ Long, vịnh Cát Bà, các kết quả phân tích cho thấy những tác động cộng hưởng này cũng thể hiện mức độ khác nhau theo mùa và mỗi khu vực (Hình 2). Tuy nhiên, những thay đổi (tăng/giảm) này chỉ khoảng 0,001-0,003 gC/m3/ngày.

Hình 1. Xu hướng tăng mực nước biển trong giai đoạn 1960-2020; (a) và nhiệt độ nước biển trong giai đoạn 1995-2020; (b) tại vùng biển ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh

Hình 2. NSSC ở vùng ven bờ Cát Bà -Hạ Long ở tầng mặt (pha triều xuống) dưới ảnh hưởng kết hợp do tăng nguồn dinh dưỡng/hữu cơ từ hoạt động của con người và BĐKH (tăng nhiệt độ nước/mực nước biển) vào mùa xuân theo một số kịch bản (a - năm 2021; b- dự báo năm 2025, c - dự báo năm 2030; d- dự báo năm 2050)

TS. Vũ Duy Vĩnh chia sẻ: Các kết quả nghiên cứu mới đã cập nhật dữ liệu về xu thế dâng cao mực nước biển, tăng nhiệt độ nước biển ở vùng biển Hải Phòng - Quảng Ninh nói chung và Cát Bà- Hạ Long nói riêng. Đây là tài liệu tham khảo quan trọng, có giá trị về khoa học cũng như ứng dụng trong quản lý. Bên cạnh đó, những đánh giá, dự báo về ảnh hưởng của con người, BĐKH đến môi trường và NSSC ở khu vực nghiên cứu sẽ giúp các đơn vị liên quan đưa ra các quyết sách hợp lý, khoa học phục vụ phát triển kinh tế xã hội gắn với bảo vệ môi trường vì mục tiêu phát triển bền vững. Các sản phẩm khoa học của đề tài được công bố trên các tạp chí uy tín trong và ngoài nước sẽ là tài liệu tham khảo có giá trị cho các nghiên cứu liên quan. TS Vĩnh khẳng định, các kết quả nghiên cứu này mới chỉ là bước đầu, để đánh giá những ảnh hưởng cộng hưởng các tác động do hoạt động của con người và BĐKH một cách hệ thống đến NSSC, cần có nghiên cứu toàn diện, tổng hợp hơn với nhiều số liệu đo, khảo sát và hy vọng nhóm của ông sẽ phát triển tốt nghiên cứu này trong thời gian tới.

Tổng hợp: Chu Thị Ngân - Trung tâm Thông tin - Tư liệu
Xử lý tin: Minh Tâm