Nhiều loài ở các vùng cực bị ảnh hưởng nặng nề bởi biến đổi khí hậu

Theo dõi KTMT trên

Nhiều loài sẽ tuyệt chủng do hậu quả của sự nóng lên toàn cầu. Đây là dự đoán của một mô hình toán học được phát triển tại Đại học Linkoping và được đăng trên tạp chí Nature Communications.

Các mô phỏng cho thấy, biến đổi khí hậu sẽ có tác động đặc biệt lớn đến các hệ sinh thái ở các vùng cực. Điều đó được phản ánh bởi những thay đổi có thể thấy trong thế giới tự nhiên.

Tác động của biến đổi khí hậu đối với các hệ sinh thái trên Trái đất sẽ như thế nào? Một cách để hiểu sâu hơn về vấn đề này là thực hiện mô phỏng với các mô hình toán học nâng cao. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Linkoping, LiU, đã phát triển một mô hình có tính đến một số lượng lớn các yếu tố bất thường.

Theo đó, các loài sống ở các vùng khác nhau trên thế giới đều thích nghi với nhiệt độ ở vùng chúng sinh sống. Khi đối mặt với biến đổi khí hậu kéo theo sự gia tăng nhiệt độ, một loài có thể di chuyển, thích nghi với điều kiện mới hoặc tuyệt chủng.

Các nhà nghiên cứu đã lập mô hình một số loài lan rộng trên toàn cầu dọc theo độ dốc từ vùng cực đến đường xích đạo. Mỗi loài thích nghi tối ưu với một phạm vi nhiệt độ cụ thể (được gọi là nhiệt độ tối ưu của nó), và tương tác với các loài khác trong vùng lân cận.

Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu sử dụng mô hình trong nghiên cứu hiện tại để mô phỏng tác động của khí hậu đối với các hệ sinh thái, bằng cách cho chúng tiếp xúc với sự gia tăng nhiệt độ từ từ và thực tế trong suốt 300 năm. Tiếp theo là một khoảng thời gian dài hơn, trong đó khí hậu ổn định ở nhiệt độ cao hơn.

“Khi khí hậu trở nên ấm hơn, một loài có thể tuân theo nhiệt độ tối ưu ở một mức độ nhất định bằng cách di chuyển về phía Bắc. Chúng ta thấy rằng các loài sống ở vùng cực thường thua cuộc khi cạnh tranh với các loài di cư lên phía Bắc, vốn đã thích nghi với nhiệt độ mới cao hơn”, Anna Akesson, nghiên cứu sinh tại Khoa Vật lý, Hóa học và Sinh học (IFM) tại Đại học Linkoping cho biết.

Anna Eklof - Giảng viên cao cấp tại IFM, LiU cho rằng: “Chúng ta có thể thấy điều này đã và đang xảy ra. Các hệ sinh thái ở vùng cực Bắc đang chịu áp lực của một số yếu tố: không chỉ những thay đổi diễn ra nhanh chóng nhất ở đó, mà môi trường sống của các loài khác cũng đang di chuyển lên phía Bắc. Chẳng hạn như cáo Bắc Cực, loài đã thích nghi với khí hậu Bắc Cực, sẽ thua cáo đỏ khi chúng di chuyển về phía Bắc”.

Các nhà nghiên cứu cũng đưa vào mô hình sự phụ thuộc nhiệt độ của các tương tác giữa các loài. Nếu các loài ở một địa điểm thích nghi tốt và phát triển mạnh trong cùng một khoảng nhiệt độ thì sự cạnh tranh giữa chúng sẽ cao.

Ngược lại, khi các loài cùng tồn tại có các tùy chọn nhiệt độ khác nhau hơn, thì sự cạnh tranh giữa chúng sẽ thấp hơn. Tuy nhiên, trong trường hợp này, một số loài không thích nghi tốt với môi trường địa phương và có thể khó sống sót.

Các mô phỏng cho thấy sự cạnh tranh phụ thuộc vào nhiệt độ giữa các loài có ảnh hưởng lớn đến cách các hệ sinh thái bị tác động bởi biến đổi khí hậu. Biến đổi khí hậu dẫn đến sự tuyệt chủng của nhiều loài trong tất cả các mô phỏng.

Tuy nhiên, sự tương tác phụ thuộc vào nhiệt độ giữa các loài đã góp phần làm cho nhiều loài sống sót hơn. Điều này nảy sinh bởi vì chúng có thể tìm thấy các hốc mới và sau đó cùng tồn tại thành công ở một mức độ lớn hơn, do đó tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu được giảm bớt phần nào.

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng điều cực kỳ quan trọng là phải đưa các tương tác liên quan giữa các loài vào mô hình được thiết kế để dự đoán hậu quả quy mô lớn của biến đổi khí hậu đối với sự đa dạng sinh học. Bên cạnh đó, cần phải kiểm tra đồng thời cả sinh thái và tiến hóa.

Nguyễn Luận