Những bức ảnh chụp Trái đất do các phi hành gia chụp trong không gian cách đây hơn nửa thế kỷ cho thấy một hành tinh xanh bị thống trị bởi các đại dương và cuồn cuộn mây. Kể từ đó, nhà hải dương học và vật lý học người Anh Helen Czerski cho biết, các nhà khoa học đã ghi lại sự nóng lên toàn cầu đang làm thay đổi các vùng biển theo những cách làm biến đổi các kiểu thời tiết trên toàn thế giới và, trong một số trường hợp, gây nguy hiểm cho các hệ thống nông nghiệp mà nhân loại phụ thuộc vào.
Trong cuốn sách mới của cô, Cỗ máy màu xanh: Đại dương hoạt động như thế nàoCzerski – người dẫn chương trình khoa học thường xuyên trên BBC – đưa ra một bài viết sơ lược trữ tình về các lực lượng tự nhiên cung cấp năng lượng cho đại dương toàn cầu và cách các hoạt động của con người đang khiến một số quá trình này gặp nguy hiểm. Trong khi báo cáo về đại dương thường tập trung vào các tai họa nổi tiếng về nhựa, ô nhiễm hóa chất và đánh bắt quá mức, Czerski xem xét tác động của chúng ta đối với tính chất vật lý của hệ thống đại dương mà cô mô tả là một động cơ khổng lồ và cực kỳ phức tạp.
Trong một cuộc phỏng vấn với Môi trường Yale 360Czerski cảnh báo rằng các dòng hải lưu quan trọng có thể chậm lại hoặc thay đổi hướng đi khi nước bề mặt tiếp tục ấm lên. Bà nói, nồng độ oxy trong biển đang giảm dần, có khả năng biến một số vùng biển thành sa mạc sinh học. Tuy nhiên, cô vẫn hoài nghi về các kế hoạch địa kỹ thuật đại dương đầy tham vọng được thiết kế để giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu, mà cô cho rằng có nguy cơ gây bất ổn hơn nữa cho hệ thống tự nhiên mà chúng ta chưa hiểu rõ.
Czerski, phó giáo sư tại Đại học College London, cho biết: “Đại dương luôn khiến bạn khiêm nhường. “Có ảo tưởng rằng chúng ta đang kiểm soát hành tinh của mình và chúng ta có một số tay cầm trên cần điều khiển. Nhưng chúng ta nên hết sức cẩn thận trước khi sử dụng chúng.”
Thái Bình Dương nhìn từ không gian.
NASA
Môi trường Yale 360: Các đại dương rất rộng lớn. Nhưng ngay cả những người quan tâm đến môi trường cũng hiếm khi tập trung vào chúng. Bạn đã đi xa đến mức nói rằng chúng tôi “không nhìn thấy đại dương”. Ý bạn là gì?
Helen Czerski: Mọi người nói về cá, cá voi và ô nhiễm. Họ nói về những thứ trong đại dương. Hầu như không ai nói về điều đó [physical reality of the] bản thân đại dương. Điều đó đã bắt đầu thay đổi trong năm qua vì chúng ta đang phải đối mặt với những đợt nắng nóng ở biển. Và đột nhiên mọi người nói, “Ồ, đại dương có nhiệt độ, và có lẽ nhiệt độ đó quan trọng.” Đó là một sự thay đổi quan điểm khi bạn bắt đầu nhìn thấy đại dương không chỉ là bức tranh vẽ những câu chuyện này mà còn là động cơ thúc đẩy toàn bộ sự việc.
e360: Đôi khi người ta nói rằng chúng ta biết ít về biển sâu hơn là về mặt trăng. Tôi hiểu bạn không đánh giá cao việc so sánh đại dương với mặt trăng. Tại sao không?
Czerski: Vâng, nó làm tôi phát điên. Hình ảnh mặt trăng của chúng ta xuất phát từ những bức ảnh do các phi hành gia chụp. Và những gì bạn nhìn thấy là một bề mặt xám xịt, đầy vết rỗ, theo đúng nghĩa đen là không thay đổi trong suốt 2 tỷ năm. Không có gì xảy ra ở đó ngoại trừ việc thỉnh thoảng nó bị tiểu hành tinh va phải. Vấn đề cơ bản khi so sánh mặt trăng với biển sâu là nó cho rằng đại dương là một nơi chết chóc và không có gì thay đổi.
“Đại dương là một động cơ vì nó luôn chuyển động và nguồn gốc của sự chuyển động đó về cơ bản là năng lượng nhiệt từ mặt trời.”
Chúng ta quên rằng đại dương là một nơi không gian ba chiều, nó tràn đầy sự sống và làm những điều khá kỳ lạ, nó thay đổi theo mùa và làm rất nhiều thứ ảnh hưởng đến phần còn lại của hành tinh. Và vì vậy, việc so sánh nó với tảng đá chết không hề thay đổi này về cơ bản là xúc phạm. Nó cũng nguy hiểm vì nó nói rằng chúng ta có thể xếp nó vào loại những thứ lạnh lùng, chết chóc và không quan trọng. Chúng tôi không đủ khả năng để làm điều đó nữa.
e360: Những bức ảnh đầu tiên về Trái đất từ mặt trăng đã đánh thức chúng ta rằng hành tinh của chúng ta chủ yếu là nước. Tại sao chúng ta phải mất quá nhiều thời gian mới nhận ra tầm quan trọng của đại dương đối với hệ thống khí hậu và thực sự là đối với việc duy trì sự sống trên Trái đất?
Czerski: Ở đây chúng ta đang sống trên hành tinh xanh của mình nhưng chúng ta chưa bao giờ nhìn vào màu xanh. Có một cụm từ trong Service provider Marine, họ nói mọi người là “mù biển”. Và tôi nghĩ rằng xã hội phương Tây của chúng ta đang mù quáng. Bi kịch lớn nhất của đại dương là ánh sáng không thể truyền qua nó. Chúng ta là những sinh vật rất trực quan và chúng ta không tin mọi thứ ở đó nếu chúng ta không thể nhìn thấy chúng. Vì vậy, nếu ánh sáng chỉ truyền đi vài trăm mét vào đại dương vào một ngày đẹp trời, thì phần còn lại của nó không có thật. Bạn không thể nhìn thấy nó. Và vì vậy chúng tôi cho rằng nó không quan trọng.
Helen Czerski.
David Hồ
e360: Bạn mô tả đại dương như một động cơ khổng lồ. Nó là một động cơ theo nghĩa nào?
Czerski: Định nghĩa động cơ là thứ biến đổi năng lượng nhiệt thành chuyển động và đó thực sự là những gì đại dương đang làm. Đại dương là một động cơ vì nó luôn chuyển động và nguồn gốc của sự chuyển động đó về cơ bản là năng lượng nhiệt từ mặt trời.
e360: Bạn cũng gọi đại dương là trái tim đang đập của hệ thống hỗ trợ sự sống trên hành tinh. Đó là một hình ảnh đẹp. Điều gì làm cho đại dương trở thành trung tâm trong quan điểm của bạn?
Czerski: Có một vài điều. Một trong số đó thực sự chỉ là nước là chất lỏng. Và điều khiến nó hữu ích ở dạng chất lỏng là nó có cơ hội thu năng lượng và trở thành chất khí hoặc mất đi một chút năng lượng và trở thành chất rắn.
Nhưng điều quan trọng nhất đối với hành tinh này là cả hai quá trình đó đều tiêu tốn một lượng năng lượng khổng lồ. Và điều đó giữ cho hệ thống rất ổn định. Chất lỏng thực tế không thay đổi nhiều. Và đại dương là một nguồn nhiệt rất tốt: Đó là một cục pin nhiệt. Đó là điều cơ bản khiến Trái đất có thể sinh sống được. Đó là lý do tại sao việc trở thành một hành tinh xanh lại quan trọng. Nếu trời nhiều mây trong vài ngày, đại dương sẽ không bị đóng băng. Khi sao Hỏa quay lưng lại với mặt trời, nhiệt độ giảm xuống như một hòn đá. Điều tương tự trên mặt trăng. Nhưng chúng ta có một nguồn năng lượng để sử dụng. Vì vậy, điều đó giữ cho Trái đất ổn định.
“Trên toàn cầu, khoảng 2% hàm lượng oxy trong đại dương đã bị mất kể từ những năm 1960. “Đó là một vấn đề lớn.”
e360: Điều đó đặt ra câu hỏi về dòng hải lưu, vốn có tác động rất lớn đến thời tiết của chúng ta.
Czerski: Một nghiên cứu gần đây dự đoán rằng cái gọi là AMOC [the Atlantic Meridional Overturning Circulation] sẽ đóng cửa vào năm 2025 vì tình trạng bất ổn. Tôi nghĩ sự đồng thuận chung là điều đó dựa trên phép ngoại suy của một ý tưởng khá xa vời. Nhưng thực sự điều quan trọng không phải là họ nói điều đó sẽ xảy ra vào năm 2025. Hầu hết mọi người đều đồng ý [that’s unlikely]. Câu chuyện không phải là nó có thể xảy ra vào năm sau, năm sau hay 10 năm sau. Đó là cái đó [the possibility is] thậm chí trên bàn.
e360: Nếu dòng lưu thông AMOC suy yếu hơn nữa, như đang diễn ra, điều đó sẽ có tác động gì đến Dòng chảy Vịnh và thời tiết của chúng ta?
Czerski: Nó sẽ thay đổi khá nhiều. Nó thay đổi mô hình của động cơ. Hầu như không quan trọng sự thay đổi là gì, bởi vì nếu bạn nhìn vào vị trí trang trại của chúng tôi, chúng phụ thuộc vào thời tiết như thế nào. Và nếu thời tiết đó di chuyển 200 dặm trên đường, thật không hay khi nói, “Ồ, chỉ có 200 dặm thôi.” Khi đó tất cả các trang trại của bạn đều ở sai địa điểm hoặc động vật di cư của bạn ở sai địa điểm. Rủi ro không lớn đến mức tất cả chúng ta sẽ bị đóng băng hoặc tất cả chúng ta sẽ bị đốt cháy; đó là chúng ta hoàn toàn phụ thuộc vào mô hình giống như hiện tại.
Phần trăm thay đổi lượng oxy hòa tan trong đại dương mỗi thập kỷ kể từ năm 1960.
SCHMIDTKO VÀ cộng sự. / GEOmar
e360: Bạn đã nói về quá trình khử oxy ở nhiều nơi trong đại dương. Điều đó có thể có tác động lớn đến sinh vật biển.
Czerski: Trên toàn cầu, khoảng 2% hàm lượng oxy trong đại dương đã bị mất kể từ những năm 1960. Đó là một vấn đề lớn. Nếu bạn sống trong bóng tối, nơi không có quá trình quang hợp và bạn cần thở oxy thì bạn phải phụ thuộc vào oxy đến từ bề mặt. Nếu điều đó chậm lại hoặc dừng lại thì bạn đã gặp vấn đề.
e360: Chính xác thì tại sao nồng độ oxy lại giảm?
Czerski: Chúng ta không có đủ khoa học để thực sự phân biệt được điều gì đang diễn ra. Có một vài điều có thể đóng góp. Một là đại dương ấm hơn sẽ lấy ít khí hơn từ không khí. Vì vậy, khi làm ấm đại dương, bạn khiến nó có nhiều khả năng thải khí trở lại hơn là lấy khí vào. Điều này có thể là do lượng hòa trộn giữa bề mặt và độ sâu đang thay đổi. Nó cũng có thể liên quan đến mức độ quang hợp thay đổi ở bề mặt. Không có một câu trả lời đơn giản nào được đưa ra.
e360: Điều gì về biến đổi khí hậu đang khiến các lớp đại dương trộn lẫn ít hơn và trở nên phân tầng cao hơn?
“Là một nhà khoa học về đại dương, tôi đã học được rằng đại dương luôn khiến bạn phải khiêm tốn. Nó làm được những điều bạn không mong đợi.”
Czerski: Đại dương được làm nóng từ trên cao bởi mặt trời và nước ấm có thể nổi lên. Trộn tốn năng lượng. Bạn làm lớp trên này càng ấm thì nước càng khó thoát ra khỏi lớp đó.
e360: Và khi có ít sự pha trộn hơn thì nói chung sẽ có ít sự sống hơn ở biển. Đúng không?
Czerski: Vâng, có những khu vực rộng lớn của đại dương, nói chung là ở bề mặt, được coi là sa mạc. Và lý do cho điều đó là bạn có xu hướng bị nước chảy xuống, khiến chất dinh dưỡng không thể trào lên từ bên dưới. Đó là lý do tại sao những khu vực đó là sa mạc lớn. Có một nghịch lý là không nên có sự sống thực sự trong đại dương trong một hệ thống phân lớp hoàn hảo vì tất cả ánh sáng mặt trời đều ở trên cùng và các chất dinh dưỡng [including those needed by phytoplankton near the surface] đều ở dưới đáy.
e360: Chúng ta đã nói về việc đại dương đang bị ảnh hưởng như thế nào bởi biến đổi khí hậu. Nhưng chúng cũng có thể giúp chúng ta ứng phó với khủng hoảng khí hậu. Chúng ta có thể lấy năng lượng tái tạo từ gió, sóng, dòng chảy và các trang trại năng lượng mặt trời ngoài khơi. Các hệ sinh thái biển và ven biển được bảo tồn và phục hồi có thể lưu trữ lượng carbon dư thừa. Chúng ta cũng có thể trồng thêm lương thực ở đại dương. Có bất kỳ khả năng nào trong số này mang lại cho bạn hy vọng không?
Một khu rừng tảo bẹ ngoài khơi California.
David Fleetham / Alamy Kho ảnh
Czerski: Rất nhiều thứ trong số này rất đáng giá. Thảm cỏ biển rất tốt cho đa dạng sinh học. Những thảm tảo bẹ khỏe mạnh, tự nhiên, rất tốt cho đa dạng sinh học. Nhưng câu hỏi liệu bạn có bắt đầu can thiệp vào đại dương để cố tình kỹ thuật địa lý nó hay không – không có bằng chứng nào cho thấy bất kỳ kế hoạch nào trong số này, như trồng rong biển và sau đó cố tình nhấn chìm nó để cô lập carbon, sẽ hiệu quả. Bởi vì đại dương thực sự rất phức tạp.
Thử thách của chúng ta là hiểu cách hành tinh này hoạt động và sau đó, với sự khiêm tốn, hiểu cách hòa nhập với nó thay vì dậm chân tại chỗ, chỉ làm bất cứ điều gì chúng ta muốn. Chúng ta thực sự cần phải dọn dẹp hành động của mình trên đất liền trước khi lội ra biển và lang thang. Không phải là không có thứ nào trong số đó là cần thiết, nhưng trước tiên chúng ta phải tự giải quyết.
e360: Bạn đã thực hiện rất nhiều nghiên cứu thực địa ở những nơi như Bắc Cực và Hawaii. Mối liên hệ cá nhân của bạn với đại dương đã dạy bạn điều gì?
Czerski: Là một nhà khoa học về đại dương, tôi đã học được rằng đại dương luôn khiến bạn phải khiêm tốn. Nó làm được những điều bạn không mong đợi. Nó đánh bật thiết bị của bạn xuống biển. Bạn đang bị mắc kẹt ở nhiều nơi. Nó làm những điều kỳ lạ và thí nghiệm của bạn gặp trục trặc. Bạn không kiểm soát được. Có ảo tưởng rằng chúng ta đang kiểm soát hành tinh của mình và chúng ta có một số tay cầm trên cần điều khiển. Nhưng chúng ta nên hết sức cẩn thận trước khi sử dụng chúng.
Cuộc phỏng vấn này đã được chỉnh sửa để có độ dài và rõ ràng.