Thủy triều đỏ không xuất hiện ngẫu nhiên mà có thể dự đoán trước

Ông Alan Tessier – Phó Giám đốc Phòng Sinh học Môi trường thuộc Tổ chức Khoa học Quốc gia (Mỹ) – cho biết: “ngay cả khi đã có sự tiến triển rất lớn trong việc dự báo về hệ sinh thái trong nhiều thập kỷ gần đây, thì đó vẫn là một thách thức rất lớn đối với các nhà khoa học. Nghiên cứu này cho thấy, thách thức này đang được khắc phục bằng cách sử dụng các kỹ thuật sáng tạo, cung cấp cho chúng ta những thông tin về cách thức dự đoán thủy triều đỏ. Đó là điều rất quan trọng đối với việc biết được khi nào nên đóng cửa các khu đánh bắt cá và bơi lội, và đối với sức khỏe của người dân sống dọc theo vùng nước bị ảnh hưởng”.

Ở Nam California, thủy triều đỏ có thể tạo ra những màn trình chiếu ánh sáng vào buổi tối với những con sóng tan ra tạo thành những con đường màu xanh kỳ lạ xuất hiện phía sau những con cá đang lướt đi.

Nhưng ở các khu vực khác, bao gồm cả Floria da Great Lakes, tảo nở hoa có thể gây độc. Chúng làm chết cá, vỏ sò bị nhiễm độc và các vấn đề về hô hấp ở người và các động vật sống ở biển.

Theo Sugihara, giáo sư khoa học tự nhiên tại Đại học California San Diego và cũng là tác giả chính của nghiên cứu này, “thủy triều đỏ là một hiện tượng bí ẩn trong rất nhiều năm qua, vì chúng ta vẫn quan sát hệ sinh thái như thể nó ở trạng thái cân bằng và không hề thay đổi, vì thế chỉ có thể nghiên cứu từng phần nhỏ một lúc. Nó bí ẩn chỉ vì chúng ta đã quan sát nó theo một hướng sai lầm. Việc tìm kiếm những thứ chỉ đơn giản là có “tương quan” với thủy triều đỏ sẽ thất bại”.

Nhóm nghiên cứu của viện Scripps đã phân tích dữ liệu về sắc tố chính trong tảo – chlorophyll a – và thành phần dinh dưỡng cũng như các khía cạnh vật lý của nước biển lấy tại Scripps Pier ở La Jolla, California. Hiện nay đang ở năm thứ 100, Scripps Pier là một trong những chương trình giám sát liên tục về nhiệt độ và độ mặn của đại dương lâu nhất trên thế giới.

Theo như mô tả chi tiết trong nghiên cứu đăng tải trên tạp chí sinh thái Ecology, bằng việc đưa dữ liệu sinh thái vào các mô hình phương trình tự do –hay gọi là mô hình động lực thực nghiệm (EDM) - của Sugihara, các nhà nghiên cứu đã xác định được các mẫu.

Phương pháp EDM được nghiên cứu như một hệ thống toàn phần cho dữ liệu lưu trữ hơn 30 năm, chứ không phải từng phần riêng biệt.

Theo Sugihara, “cách tiếp cận này cho phép chúng ta tìm ra các nhân tố kết hợp với nhau một cách hoàn hảo để tạo ra thủy triều đỏ. Những yếu tố này bao gồm cả cột nước ổn định và hàm lượng chất dinh dưỡng thấp trong nước mặt”.

Với sự cải tiến của mô hình và quan sát theo thời gian thực tế, Sugihara và nhóm nghiên cứu tin rằng có thể dự đoán hiện tượng tảo nở hoa như một phần của hệ thống cảnh báo sớm cho các sự kiện thủy triều đỏ trong tương lai.

Hiện tượng tảo nở hoa ảnh hưởng đến các nhà máy điện và khử mặn, và nó tạo ra những khu vực cạn kiệt ô-xy trong nước. Hiện tượng thủy triều đỏ xảy ra ở khắp nơi trên thế giới, và theo thông tin từ Cục Quản trị Khí quyển và Đại dương Quốc gia của Mỹ (NOOA), có một số báo cáo cho rằng sự xuất hiện của chúng đang tăng lên và sự nóng lên toàn cầu có thể góp phần vào sự gia tăng này. Theo bà Stephanie Moore công tác tại NOOA, “không chỉ có nguy cơ gia tăng chất độc trong mùa tảo nở hoa – từ tháng 7 đến tháng 10 – mà chính mùa tảo nở hoa cũng đang mở rộng ra”.

Anh Thư (Tổng hợp)