Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp có thể cho phép các nhà khoa học dự báo chính xác độ axit đại dương trước năm năm. Điều này sẽ cho phép các ngư dân và cộng đồng phụ thuộc vào hải sản bị ảnh hưởng tiêu cực bởi axit hóa đại dương để thích ứng với điều kiện thay đổi trong thời gian thực, cải thiện an ninh kinh tế và thực phẩm trong vài thập kỷ tới.
Các nhà nghiên cứu của CU Boulder đã phát triển một phương pháp có thể cho phép các nhà khoa học dự báo chính xác độ axit đại dương trước năm năm. Điều này sẽ cho phép các ngư dân và cộng đồng phụ thuộc vào hải sản bị ảnh hưởng tiêu cực bởi axit hóa đại dương để thích ứng với điều kiện thay đổi trong thời gian thực, cải thiện an ninh kinh tế và thực phẩm trong vài thập kỷ tới.
Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra khả năng dự đoán độ axit của đại dương vài tháng trước, nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên chứng minh có thể dự đoán sự biến đổi của độ axit đại dương trước nhiều năm. Phương pháp mới được mô tả trong Truyền thông Tự nhiên mang đến tiềm năng dự báo sự tăng tốc hoặc làm chậm quá trình axit hóa đại dương.
Riley Brady, tác giả chính của nghiên cứu, và một ứng cử viên tiến sĩ Khoa Khoa học Khí quyển và Đại dương cho biết: “Chúng tôi đã lấy một mô hình khí hậu và chạy nó như bạn dự báo thời tiết, về cơ bản – và mô hình bao gồm hóa học đại dương, cực kỳ mới lạ”.
Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu tập trung vào Hệ thống hiện tại California, một trong bốn hệ thống nâng cấp ven biển lớn trên thế giới chạy từ mũi Baja California ở Mexico đến tận các vùng của Canada. Hệ thống này hỗ trợ ngành công nghiệp thủy sản hàng tỷ đô la rất quan trọng đối với nền kinh tế Mỹ.
“Ở đây, chúng ta đã có vật lý, hóa học và sinh học tất cả kết nối để tạo ra các nghề cá cực kỳ sinh lợi, từ cua cho đến cá lớn”, Brady, cũng là một sinh viên tốt nghiệp tại Viện nghiên cứu Bắc cực và nghiên cứu về núi ( CÀI ĐẶT) chia sẻ thêm. “Đưa ra dự đoán về các điều kiện môi trường trong tương lai một, hai hoặc thậm chí ba năm là rất đáng chú ý, bởi vì đây là loại thông tin mà các nhà quản lý nghề cá có thể sử dụng.”
Hệ thống hiện tại California đặc biệt dễ bị axit hóa đại dương do sự dâng cao của nước có tính axit tự nhiên lên bề mặt.
Đồng tác giả nghiên cứu Nicole Lovenduski, phó giáo sư về khoa học khí quyển và đại dương và là người đứng đầu của nhóm nghiên cứu hóa sinh học đại dương tại INSTAAR cho biết.
Đại dương hấp thụ một phần lớn lượng carbon dioxide dư thừa trong bầu khí quyển của Trái đất bắt nguồn từ hoạt động của con người. Thật không may, do kết quả của việc hấp thụ lượng carbon dioxide nhân tạo thêm này – 24 triệu tấn mỗi ngày – các đại dương đã trở nên có tính axit hơn.
Axit hóa đại dương đang tiến hành với tốc độ nhanh hơn 10 lần so với bất kỳ thời điểm nào trong 55 triệu năm qua.
Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đang kỳ vọng các phần của đại dương sẽ bị ăn mòn hoàn toàn đối với một số sinh vật nhất định, điều đó có nghĩa là chúng không thể hình thành hoặc duy trì lớp vỏ của chúng.
Các nhà khoa học hy vọng mọi người trong các cộng đồng sống dựa vào hệ sinh thái đại dương cho nghề cá, du lịch và an ninh lương thực sẽ bị ảnh hưởng bởi axit hóa đại dương.
Điều này gây khó khăn cho Hệ thống hiện tại California với vùng nước bị ăn mòn tự nhiên. Sự axit hóa thêm này có thể đẩy các hệ sinh thái mỏng manh của nó ra rìa.
Vận may và sự thất vọng của dự báo
Mọi người có thể dễ dàng xác nhận tính chính xác của dự báo thời tiết trong vòng vài ngày. Dự báo nói mưa trong thành phố của bạn? Bạn có thể nhìn ra cửa sổ.
Nhưng thật khó khăn hơn nhiều để có được các phép đo thời gian thực về độ axit đại dương và tìm hiểu xem dự đoán của bạn có đúng không.
Nhưng lần này, các nhà nghiên cứu của CU Boulder đã có thể tận dụng các dự báo lịch sử từ một mô hình khí hậu được phát triển tại Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia. Thay vì nhìn về tương lai, họ đã tạo ra các dự báo về quá khứ bằng cách sử dụng mô hình khí hậu để xem hệ thống dự báo của họ hoạt động tốt như thế nào. Họ phát hiện ra rằng các dự báo mô hình khí hậu đã làm một công việc tuyệt vời để đưa ra dự đoán về độ axit đại dương trong thế giới thực.
Tuy nhiên, các loại dự báo mô hình khí hậu này đòi hỏi một lượng lớn sức mạnh tính toán, nhân lực và thời gian. Tiềm năng là có, nhưng các dự báo vẫn chưa sẵn sàng để hoạt động đầy đủ như dự báo thời tiết.
Và trong khi nghiên cứu tập trung vào axit hóa ở một khu vực của đại dương toàn cầu, nó có ý nghĩa lớn hơn nhiều.
Các quốc gia và các khu vực nhỏ hơn thường tự dự báo về hóa học đại dương ở quy mô tốt hơn, với độ phân giải cao hơn, tập trung vào đường bờ biển nơi nghề cá hoạt động. Nhưng trong khi những dự báo cục bộ hơn này không thể ảnh hưởng đến các biến khí hậu toàn cầu như El Niño, mô hình dự đoán toàn cầu mới này có thể.
Điều này có nghĩa là mô hình lớn hơn này có thể giúp thông báo ranh giới của các mô hình nhỏ hơn, điều này sẽ cải thiện đáng kể độ chính xác của chúng và mở rộng dự báo của chúng. Điều này sẽ cho phép ngư dân và cộng đồng lên kế hoạch tốt hơn cho việc thu hoạch hải sản ở đâu và khi nào và dự đoán tổn thất tiềm năng trước.
Trong thập kỷ qua, mọi người đã tìm thấy bằng chứng về axit hóa đại dương trong dòng chảy ở California. Nó ở đây ngay bây giờ, và nó sẽ ở đây và từng có mặt trong vài thập kỷ tới.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Colorado tại Boulder . Bản gốc được viết bởi Kelsey Simpkins. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :