Sự phong phú của đời sống biển trong quá khứ

  • 1.148

 Trước thời kỳ săn bắt cá voi những năm 1800, vùng biển bao quanh New Zealand có khoảng 27.000 con cá voi đầu bò – gấp khoảng 30 lần số lượng cá voi hiện nay – theo một trong những báo cáo tái dựng đời sống biển trong quá khứ được thuyết trình tại Hội nghị đời sống biển từ ngày 26-28 tháng 5. 

Cũng vào thời điểm đó, các nhà nghiên cứu Anh Quốc cho biết những tốp cá heo xanh và cá kình, cá mập xanh và cá nhám đuôi dài vùng vẫy ngoài khơi Cornwall, Anh Quốc, những đàn cá heo tìm kiếm mồi ở thượng lưu.

Sử dụng rất nhiều nguồn như nhật ký hàng hải, sáng tác văn học, những tài liệu luật pháp được biên dịch và thậm chí những vật kỷ niệm, các nhà nghiên cứu Census đang tập trung những hình ảnh – một số không rõ nét và một số có độ phân giải cao – của những loài cá với kích thước như vậy, phân bố rộng khắp và phong phú trong quá khứ.

Họ cũng tập trung tài liệu về quãng thời gian mà những cộng đồng các loài vật khổng lồ này suy giảm. Ví dụ, các nhà khoa học Census cho biết kích thước của cá nước ngọt tại châu Âu bắt đầu giảm dần vào thời Trung Cổ.

Các nhà nghiên cứu James Barret và Jen Harland (Đại học Cambridge, Anh Quốc), Cluny Johnsone (Đại học York, Anh Quốc) và Mike Richards (Học viện Max Planck, Đức) cho biết việc chuyển từ tiêu thụ cá nước ngọt sang những loài cá biển bắt đầu từ những năm 1000 sau Công Nguyên.

Điều này cũng phù hợp với những phân tích dữ liệu lịch sử từ Anh Quốc và Đông Bắc châu Âu, cho thấy cá nước ngọt trở nên nhỏ hơn, và số lượng loài ít hơn ở đầu thời Trung Cổ, do sự khai thác và ô nhiễm tăng.

Maria Lucia De Nicolo thuộc Università di Bologna nhận định rằng thuyền và dụng cụ đánh cá được phát minh những năm 1500 khiến việc đánh cá chuyển từ vùng bờ biển đến những vùng nước sâu hơn. Cuộc cách mạng hóa đánh cá biển bắt đầu từ giữa những năm 1600 khi các cặp thuyền cùng kéo một lưới.

Đánh giá đời sống biển hiện đại qua khung cửa hạn hẹp của những quan sát trong những thập kỷ gần đây “bóp méo nhận thức”, Andy Rosenberg thuộc Đại học New Hampshire, trưởng dự án Lịch sử của cộng đồng sinh vật biển (HMAP) của Censes, đồng thời là chủ tích hội nghị, cho biết. Ông nhận định rằng những kiến thức mới, tập hợp thông tin trong nhiều thế kỷ, làm thay đổi quan niệm về kích thước, môi trường sống, sự phong phú của đời sống biển tự nhiên, và khiến những nhà cầm quyền phải xem xét lại ranh giới đời sống biển.

Ở hầu hết mọi nơi, những thay đổi do con người tạo ra đối với hệ sinh thái biển đã diễn ra trong hàng thiên niên kỷ trong khi những thông tin đáng tin cậy chỉ giới hạn trong vài thế kỷ trở lại đây. Tuy nhiên New Zealand, nơi khoảng 300 người dân đảo phía Đông Thái Bình Dương đặt chân đến lần đầu tiên vào năm 1280 sau công nguyên, ghi chép về tác động của con người đối với môi trường biển, bao gồm sự săn bắt cá voi đầu bò, khá ngắn và đầy đủ.

Những tài liệu lịch sử này cho phép các nhà nghiên cứu xác định mức độ thay đổi ở ít nhất một hệ sinh thái biển, từ trước khi con người xuất hiện cho đến nay, và làm tăng độ tin cậy của những phát hiện này đối với các nhà hoạch định chính sách, những người sẽ sử dụng những kết quả đó như một ranh giới thực tế cho việc kiểm soát tình trạng hệ sinh thái biển hiện nay và trong tương lai.

Số lượng loài cá voi đầu bò phương Nam (Eubalaena australis) của New Zealand trong quá khứ đã được kết hợp vào những mô hình hệ sinh thái bờ biển New Zealand để giúp hướng dẫn việc bảo tồn và quản lý.

Nhóm nghiên cứu HMAP Census, Jennifer Jackson và Scott Baker (Đại học bang Oregon, Hoa Kỳ), Emma Carroll và Nathalie Patenaude (Đại học Auckland, New Zealand), và Tim Smith (Cơ quan đời sống biển quốc gia Hoa Kỳ), ước lượng số lượng cá voi qua việc phân tích hơn 150 nhật ký hàng hải và các ghi chép khác.

Họ cho biết rằng số lượng cá voi đầu bò phương nam nằm vào khoảng 22.000 đến 32.000 đầu những năm 1800, và giảm sút nhanh chóng khi việc săn bắn cá voi bắt đầu. Cho đến năm 1925, chỉ còn khoảng 25 con cái có khả năng sinh sản còn sống sót. Số lượng còn lại ngày nay – hy vọng đang phục hồi dần – khoảng 1.000 con cá voi, hiện đang được nghiên cứu quanh những hòn đảo bán Nam cực phía Nam New Zealand.

Alison MacDiarmid, nhà khoa học thuộc chính phủ New Zealand, cho biết: “Những phát hiện này chỉ ra sự cần thiết của việc tái xác định tầm quan trọng của cá voi đầu bò phương nam trong quá khứ, với vai trò động vật ăn sinh vật phù du cũng như trong vai trò con mồi cho cá voi sát thủ và cá mập trắng”.

Hội nghị quá khứ biển II, 2009

Các nhà khoa học quốc tế đến Vancouver tham gia hội nghị Quá khức biển lần thứ 2 (26-28 tháng 5, do Đại học Bristish Columbia chủ trì), chia sẻ nhiều điều ngạc nhiên khác:

Sự đánh bắt cá của con người và tác động đối với đời sống biển gần bờ và quanh các đảo – bao gồm sự đánh bắt sinh vật biển có vỏ (trai, sò, tôm, cua), cá có vây và các loài sinh vật biển có vú khác – bắt đầu từ giữa thời kỳ đồ đá – 300.000 đến 30.000 năm trước – sớm hơn gấp 10 lần những suy nghĩ trước đây.

Những đoạn thơ Latin và Hy Lạp được viết trong thế kỷ thứ 2 CE cho thấy người La Mã đã bắt đầu đánh bắt cá bằng lưới.

Từ đầu đến giữa thế kỷ 19, những năm mà việc lạm dụng đánh bắt cá dẫn đến thời tiết khắc nghiệt và cuối cùng là sự biến mất của loài cá trích. Sau đó, loài sứa vốn là con mồi của cá trích phát triển mạnh, làm thay đổi nghiêm trọng mạng lưới thức ăn.

Giữa những năm 1800, loài ốc mút và rong rau mơ được đưa từ Anh Quốc đến Nova Scotia – mở đầu cho hàng loạt những loài vật “xâm lấn” được đưa đến Bắc Mỹ.

Trong vòng chưa đầy 40 năm, loài cá ngựa Philippine giảm xuống chỉ còn 10%. Con số này được tính toán từ những ghi chép đánh bắt cá, cứ mỗi đêm 200 con cá ngựa bị đánh bắt.

 

Tập hợp hình ảnh minh họa sự suy giảm về kích thước, đa dạng loài và sự phong phú của các loài cá tại Florida Keys trong nhiều thập kỷ. Bức ảnh có phía dưới cùng được thực hiện năm 2007. (Ảnh: HMAP/CoML/Thư viện hạt Monroe)

Bối cảnh mới cho việc quản lý biển

Ian Poiner, chủ tịch Hội đồng khoa học Census, cho biết: “Joni Mitchell từng có câu hát nổi tiếng rằng ‘bạn không biết bạn có những gì cho đến khi nó biến mất’. Nhưng khi nói đến đời sống biển, trong nhiều trường hợp chúng ta mới chỉ bắt đầu nhận ra những gì hành tình này từng có”.

“Kiến thức thu được từ nghiên cứu này đưa ra bối cảnh mới cho những nỗ lực quản lý biển ngày nay. Hiểu rõ tính phức tạp của vấn đề và những yếu tố thay đổi trong quá khứ là điều cần thiết để đánh giá đúng mức những xu hướng ngày nay và đề ra kế hoạch cho tương lai”.

Tiến sĩ Poiner thêm rằng việc xây dựng lịch sử môi trường trong khoa học biển sẽ là một trong những trọng tâm của Census.

Các nhà khoa học tham gia nghiên cứu đến từ nhiều chuyên ngành bao gồm nhân loại học, khảo cổ học, lịch sử, sinh thái học.

Sử dụng sự sáng tạo để tiết lộ thay đổi của biển.

Để chứng minh một trong nhiều kỹ thuật nghiên cứu mới, nhà nghiên cứu HMAP Caribbean, Loren McClenachan thuộc Học viện hải dương học Scripps, đã so sánh những hình ảnh của 13 nhóm cá đá ngầm “chiến lợi phẩm” được đưa vào đất liền bởi những người đánh cá khu vực Key West từ năm 1956 đến 2007.

Họ tiết lộ rằng kích thước trung bình của cá giảm từ khoảng 20kg đến 2.3 kg và sự pha trộn các loài cũng đã thay đổi đáng kể.

Từ năm 1956 đến 1960, những nhóm lớn hơn và các loài cá săn mồi khác chiếm chủ yếu những loài bị đánh bắt, bao gồm cá mập với chiều dài trung bình 2 mét.

Ngược lại, những nhóm nhỏ hơn với chiều dài trung bình 34,4 cm chiếm chủ yếu những loài được đánh bắt năm 2007.

Tập trung đặc biệt vào thay đổi đa dạng sinh học bờ biển

Các nhà nghiên cứu HMAP cũng rất chú tâm vào lịch sử gần những bờ biển Đại Tây Dương, đánh giá những thay đổi của đa dạng sinh học bờ biển theo thời gian.

Để minh họa chu trình thay đổi qua việc nhìn vào quá khứ, các nhà khoa học của dự án dựa vào dữ liệu từ 5 quốc gia và thực hiện những phương pháp lấy mẫu và phân tích hiện đại, kiểm tra giả thuyết rằng đa dạng sinh học biển bị tác động nghiêm trọng hơn so với đất liền.

Bài học từ những phục hồi trong quá khứ

Nhà nghiên cứu của Đại học Dalhousie Canada, cho biết: “Hầu hết những quá trình phục hồi biển thành công trong lịch sử được tìm thấy ở động vật có vú và các loài chim, nhưng những trường hợp bao gồm loài bò sát biển và cá cũng tồn tại. Tuy nhiên chỉ trong một số trường hợp, chúng thực sự hoàn toàn phục hồi trở lại sự phong phú trước đây”.

Lotze chỉ ra những ví dụ của những sự phục hồi này – rái cá biển miền Tây Nam Mỹ, voi biển của Guadalupe, một hòn đảo ngoài khơi Baja California, và cá voi xám Thái Bình Dương ngoài khơi châu Mỹ - cũng như những nguyên nhân đằng sau.

Bà giải thích: “Trong quá khứ, một số kết hợp giữa việc giảm hoặc cấm khai thác, kiểm soát ô nhiễm và bảo vệ môi trường sống, đặc biệt là những đàn gây giống và khu vực thức ăn”.

Khả năng phục hồi còn phụ thuộc vào tính nghiêm trọng của sự sụt giảm loài, lịch sử đời sống của loài. Những loài vật biển sống lâu hơn thường phục hồi chậm hơn so với những loài vật có tuổi đời ngắn hơn. Đa dạng hóa loài và mạng lưới thức ăn cũng được nhận biết là những yếu tố quan trọng đối với việc phục hồi.

Quan sát những chu trình quan trọng theo thời gian

“Dự đoán và nhìn lại quá khứ là hai mặt của cùng một đồng xu”, Jesse Ausubel, giám đốc chương trình của Censes tại Quỹ Alfred P. Sloan, cho biết. “Những công cụ phân tích do các nhà sinh thái học phát triển để dự đoán tương lai đã được cải tiến để tại dựng lịch sử đời sống biển”.

“Những bằng chứng của HMAP bao gồm rất nhiều danh mục như thực đơn nhà hàng, nhật ký hàng hải và các truyền thuyết, những bức tranh. Các nhà nghiên cứu HMAP cố gắng mở rộng giới hạn của kiến thức bằng cách tìm ra những phương pháp nhìn vào quá khức. Điều này giúp chúng tôi thấy rõ những nguồn tài liệu và vật liệu hữu ích”.

Ông trích dẫn một đoạn được viết trong Sicily năm 1153 mô tả những vùng biển Bắc Đại Tây Dương với “những loài vật với kích thước rất lớn, và các cư dân đảo sử dụng xương và xương sống của chúng thay cho gỗ để xây nhà. Họ dùng xương để chế tạo búa, tên, giáo, dao, ghế, bậc thang và tất cả các thứ mà những nơi khác được làm từ gỗ”.

“Dự án lịch sử của các loài động vật biển lợi thế có giá trị hàng thập kỷ và thậm chỉ hàng thế kỷ trong việc dự đoán những xu hướng - cả tốt và xấu. Sự thống nhất những thông tin này sẽ mở rộng hệ thống dữ liệu và giúp tìm ra những chu trình quan trọng ở những khu vực lớn hơn, trong những kỷ nguyên dài hơn, và bao gồm nhiều dạng sống hơn”.

Giáo sư Poul Hom thuộc Cao đẳng Dublin Trinity kết luận: “Lịch sử của cộng đồng sinh vật biển trước đây là một câu hỏi lớn, nhưng những tiến bộ khoa học và các phương pháp lịch sử gần đây đã cho phép HMAP mở rộng phạm vi những điều chúng ta biết”.

“Giờ chúng ta đã biết sự phân bố và đa dạng của sinh vật biển thay đổi nhanh chóng theo thời gian. Khí hậu và tác động của con người đã làm một số loài sinh vật biển đã tuyệt chủng, và toàn bộ hệ sinh thái biển có thể đã cạn kiệt đến mức không thể phục hồi được”.

“Hiểu rõ những chu trình lịch sử của việc khai thác tài nguyên và nhận biết những gì đã mất trong môi trường sống là một điều rất cần thiết để thực hiện những kế hoạch phục hồi sinh thái biển”.

Cập nhật: 04/06/2009 G2V Star (Theo ScienceDaily)
  • 1.148

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook