Khủng hoảng thầm lặng: Suy giảm quang hợp đa hệ sinh thái do vi nhựa

Cò Lửa

03-04-2025

One leads to two, two leads to three, and before he realizes it, he has been eating the carp more frequently.

Trích “Joint Venture”; Wild Wise Weird [1]

Quang hợp, quá trình nền tảng duy trì sự sống trên Trái Đất, đang đối mặt với những mối đe dọa chưa từng có từ ảnh hưởng kép của hai cuộc khủng hoảng: ô nhiễm vi nhựa và biến đổi khí hậu. Những yếu tố gây căng thẳng môi trường này không chỉ phá vỡ các hệ sinh thái mà còn gây nguy hiểm cho an ninh lương thực toàn cầu, đa dạng sinh học và sự cân bằng mong manh của chu trình carbon trên hành tinh.

Vi nhựa (microplastics - MPs), các hạt nhựa có kích thước nhỏ hơn 5 mm, đã xâm nhập vào các hệ sinh thái trên cạn, nước ngọt và biển, gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Một phân tích tổng hợp toàn cầu bao gồm 3.286 điểm dữ liệu đã tiết lộ rằng MPs làm suy giảm đáng kể quá trình quang hợp trên nhiều hệ sinh thái. Thực vật trên cạn trải qua sự suy giảm quang hợp từ 6,25% đến 17,99%, tảo biển từ 1,75% đến 12,34% và tảo nước ngọt từ 4,16% đến 14,32% [2]. Sự suy giảm này dẫn đến những tổn thất đáng kể trong sản xuất nông nghiệp và hải sản, với ước tính giảm hàng năm từ 109,73 đến 360,87 triệu tấn (MT) đối với năng suất các loại cây trồng chính như lúa, lúa mì và ngô, và từ 1,05 đến 24,33 MT đối với sản lượng hải sản [2].

Từng được coi là một trong những môi trường nguyên sơ nhất trên Trái Đất, Bắc Cực hiện đang nổi lên như một "hố chứa" quan trọng của MPs. Nghiên cứu chỉ ra rằng trầm tích ở Bắc Cực đang tích lũy MPs với tốc độ đáng báo động là 3% mỗi năm [3]. Sự rút lui của băng biển mùa hè đang tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển và lắng đọng MPs xuống đáy đại dương, dẫn đến nồng độ cao hơn ở các môi trường biển nhạy cảm này. Sự tích lũy này không chỉ đại diện cho một thành phần đáng kể bị thiếu trong tổng lượng nhựa toàn cầu mà còn làm dấy lên lo ngại về những hậu quả sinh thái lâu dài đối với sinh vật biển ở Bắc Cực.

Làm trầm trọng thêm vấn đề, biến đổi khí hậu đang định hình lại sự phân bố chất dinh dưỡng ở đại dương, gây ra sự suy giảm năng suất sinh học biển. Sự ấm lên ở Nam Đại Dương đang làm tăng cường hiện tượng giữ chất dinh dưỡng, khiến các chất dinh dưỡng thiết yếu chìm xuống vùng nước sâu hơn và giảm khả năng tiếp cận của chúng đối với thực vật phù du sống ở bề mặt. Quá trình này được dự đoán sẽ gây ra sự suy giảm 24% năng suất biển toàn cầu vào năm 2300, với những hậu quả tàn khốc đối với nghề cá, đặc biệt ở Bắc Đại Tây Dương, nơi sản lượng có thể giảm gần 60% [4].

Tác động kết hợp của ô nhiễm vi nhựa và sự tái phân bố chất dinh dưỡng do biến đổi khí hậu gây ra một thách thức toàn cầu cấp bách. Tuy nhiên, các chiến lược giảm thiểu có mục tiêu mang lại hy vọng. Việc giảm 13% nồng độ MPs trong môi trường có thể ngăn ngừa tổn thất hàng năm lên tới 115,73 MT đối với cây trồng và 7,39 MT đối với hải sản [2]. Điều này nhấn mạnh sự cần thiết cấp bách của các chính sách quốc tế toàn diện nhằm hạn chế ô nhiễm nhựa và giảm phát thải khí nhà kính.

Bảo vệ các sinh vật quang hợp không chỉ là bảo tồn đa dạng sinh học mà còn là bảo đảm nền tảng của hệ thống lương thực toàn cầu và ổn định khí hậu Trái Đất. Giải quyết những cuộc khủng hoảng liên kết này đòi hỏi hành động toàn cầu ngay lập tức và phối hợp để bảo vệ tương lai của các hệ sinh thái của chúng ta [5].

Tài liệu tham khảo

[1] Vuong QH. (2024). Wild Wise Weird. https://www.amazon.com/dp/B0BG2NNHY6/

[2] Zhu R, et al. (2025). A global estimate of multiecosystem photosynthesis losses under microplastic pollution. PNAS, 122(11), e2423957122. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2423957122 

[3] Kim SK, et al. (2023). Arctic Ocean sediments as important current and future sinks for marine microplastics missing in the global microplastic budget. Science Advances, 9(27), eadd2348. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add2348 

[4] Moore JK, et al. (2018). Sustained climate warming drives declining marine biological productivity. Science, 359(6380), 1139-1143. https://www.science.org/doi/10.1126/science.aao6379 

[5] Nguyen MH. (2024). How can satirical fables offer us a vision for sustainability? Visions for Sustainability. https://ojs.unito.it/index.php/visions/article/view/11267