Bão cát sa mạc Sahara duy trì sự sống trong Đại Tây Dương

Nghiên cứu do đại học Liverpool thực hiện phát hiện bão cát sa mạc Sahara giúp duy trì sự sống trên cả vùng rộng lớn thuộc Bắc Đại Tây Dương.

Nghiên cứu thực địa tại Đại Tây Dương đã giúp các nhà khoa học thiết lập bản đồ phân bố các chất dinh dưỡng, trong đó bao gồm các chất có chứa phospho và nitơ đồng thời họ cũng tìm hiểu bằng cách nào mà cách sinh vật như sinh vật phù du có thể duy trì sự sống ở những vùng nghèo chất dinh dưỡng.

Họ nhận thấy thực vật vẫn có khả năng phát triển tại các vùng đói kém do chúng tận dụng được muối khoáng sát trong bão cát của sa mạc Sahara. Từ đó chúng sử dụng được nguyên liệu hữu cơ hay nguyên liệu đã tái chế từ thực vật đã chết hoặc đang phân hủy khi các chất dinh dưỡng đồng thời là thành phần thiết yếu của ADN như phospho có tỉ lệ rất thấp trong nước biển.

Giáo sư George Wolff thuộc Khoa khoa học đại dương và trái đất của đại học Liverpool giải thích: “Chúng tôi phát hiện thấy cyanobacteria – một loại sinh vật phù du cổ đại – giữ vai trò rất quan trọng để hiểu được bằng cách nào mà những thứ đại dương nhận được có thể hỗ trợ sự phát triển của thực vật. Cyanobacteria cần nitơ, phospho và sắt để phát triển. Chúng lấy nitơ từ khí quyển, nhưng phospho lại là chất hóa học dễ phản ứng rất hiếm trong nước biển mà lại không có trong bầu khí quyển của Trái Đất. Sắt trong nước biển chỉ chiếm một lượng nhỏ, ngay cả khi nó là một trong những nguyên tố trữ lượng lớn nhất trên Trái Đất".

“Kết quả thu được cho thấy bão cát sa mạc Sahara chịu trách nhiệm chính đối với sự khác biệt đáng kể về số lượng cyanobacteria giữa Bắc Đại Tây Dương và Nam Đại Tây Dương. Cát sa mạc đã làm Bắc Đại Tây Dương thêm màu mỡ, tạo điều kiện cho sinh vật phù du sử dụng phospho hữu cơ, nhưng phospho hữu cơ lại không thể đến được khu vực phía nam. Do đó vì không đủ sắt, sinh vật phù du ở Nam Đại Tây Dương không thể sử dụng nguyên liệu hữu cơ để có thể phát triển phong phú”.

Giáo sư Ric Williams – đồng tác giả của nghiên cứu – cho biết thêm: “Đại Tây Dương thường được nhắc đến với cái tên ‘sa mạc đại dương’ do rất nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho chu trình phát triển của thực vật vừa hiếm vừa chỉ xuất hiện ở những vùng sâu thẳm tăm tối của đại dương. Tuy nhiên thực vật cần ánh sáng để hấp thụ các chất dinh dưỡng quan trọng này, nên chúng không thể lấy được chất dinh dưỡng ở các vùng sâu. Do đó, chúng cần tìm kiếm nguồn dinh dưỡng từ nơi khác. Hiện nay chúng ta đã có thể chứng minh bằng cách nào cyanobacteria tận dụng được nguyên liệu hữu cơ, vì thế chúng ta có thể hiểu rõ ràng hơn sự sống trong Đại Tây Dương được duy trì như thế nào và tại sao thực tế Đại Tây Dương không phải là ‘sa mạc đại dương’”.

“Kết quả nghiên cứu rất quan trọng bởi chu trình sống của thực vật là cần thiết để duy trì cân bằng khí trong bầu khí quyển của chúng ta. Trong quá trình tìm hiểu thực vật tồn tại trong Đại Tây Dương như thế nào, chúng tôi đã chứng minh Đại Tây Dương có thể hút khí cacbonic từ khí quyển nhờ các loài thực vật có khả năng quang hợp”.

Nghiên cứu được đăng tải trên tờ Nature GeoScience. Nghiên cứu còn có sự tham gia của các nhà khoa học tại Trung tâm Hải dương học quốc gia, Phòng thí nghiệm nghiên cứu biển Plymouth và Southampton. Nghiên cứu được Hội đồng nghiên cứu môi trường tự nhiên Anh Quốc tài trợ.