Một nghiên cứu được công bố trên Global Change Biology, do các nhà nghiên cứu tại Đại học Santa Barbara UCSB đứng đầu, đã phát hiện ra rằng mặc dù mạng lưới các khu bảo tồn biển (KBTB) của California mang lại nhiều lợi ích về xã hội và sinh thái, nhưng chúng không có khả năng phục hồi trước tác động của sự nóng lên của đại dương. Khu bảo tồn biển là những địa điểm trong đại dương nơi các hoạt động của con người như đánh bắt cá bị hạn chế để bảo tồn và bảo vệ các hệ sinh thái biển, môi trường sống, các loài và tài nguyên thủy sản. Nghiên cứu, một phần của cuộc đánh giá 10 năm về mạng lưới KBTB của California được thực hiện tại Trung tâm Phân tích & Tổng hợp Sinh thái Quốc gia (NCEAS) của UCSB, đã phát hiện ra rằng sóng nhiệt biển tác động đến các cộng đồng sinh thái bất kể chúng có được bảo vệ bên trong KBTB hay không.

Joshua Smith, người đứng đầu nghiên cứu khi còn là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại NCEAS, cho biết: “Các KBTB ở California và trên toàn thế giới có nhiều lợi ích, chẳng hạn như tăng lượng cá, sinh khối và sự đa dạng. Nhưng chúng chưa bao giờ được thiết kế để giảm bớt tác động của biến đổi khí hậu hoặc sóng nhiệt biển”.

Smith và các đồng tác giả từ khắp nơi trên thế giới là một phần của nhóm làm việc NCEAS được thành lập để tổng hợp dữ liệu giám sát sinh thái dài hạn trong nhiều thập kỷ từ môi trường sống đại dương đa dạng của California. Nhóm do Jenn Caselle, một nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Hàng hải của UCSB, và Kerry Nickols, một Giáo sư từ Đại học Cal State University Northridge, hiện đang làm việc với tổ chức phi lợi nhuận Ocean Visions, đồng lãnh đạo, nhằm mục đích cung cấp các kết quả khoa học khả thi cho các nhà hoạch định chính sách của California và các nhà quản lý tài nguyên thiên nhiên. Các phân tích của họ về đợt nắng nóng trên biển kéo dài được ghi nhận, đi qua Thái Bình Dương về phía California từ năm 2014-2016. Sóng nhiệt quái vật ở biển được hình thành từ tác động kép của môi trường -- sự nóng lên bất thường của đại dương có biệt danh, theo sau là hiện tượng El Nino lớn kéo dài tình trạng nhiệt độ biển ở mức cao. Đợt nắng nóng trên biển bao trùm Bờ biển phía Tây từ Alaska đến Baja và để lại hậu quả là chuỗi thức ăn bị thay đổi, nghề cá bị suy giảm và quần thể sinh vật biển thay đổi cùng nhiều hậu quả khác.

Khi các nhà quản lý KBTB trên khắp thế giới đối mặt với những cú sốc khí hậu ngày càng gia tăng, mức độ mà các KBTB có thể làm giảm bớt những sự kiện tồi tệ nhất đã trở thành một câu hỏi quan trọng. Các nhà khoa học của nhóm làm việc đã tìm hiểu các cộng đồng sinh thái ở các khu bảo tồn của California sẽ ra sao sau một đợt nắng nóng kéo dài và nghiêm trọng như vậy: Liệu các cộng đồng có thay đổi không và nếu có thì như thế nào? Các khu bảo tồn biển có thể bảo vệ các quần thể nhạy cảm hoặc tạo điều kiện phục hồi không?

Để tìm câu trả lời cho câu hỏi của mình, họ đã tổng hợp dữ liệu được thu thập trong hơn một thập kỷ từ 13 KBTB nằm trong nhiều hệ sinh thái dọc theo Bờ biển miền Trung: vùng bãi triều đá, rừng tảo bẹ, rạn đá nông và sâu. Nhóm nghiên cứu đã xem xét quần thể cá, động vật không xương sống và rong biển bên trong và bên ngoài những khu vực này, sử dụng dữ liệu từ trước, trong và sau đợt nắng nóng.

Smith, hiện là Nghiên cứu viên Nghiên cứu Bảo tồn Đại dương tại Thủy cung Vịnh Monterey, cho biết: “Chúng tôi đã sử dụng các khu bảo tồn biển cấm đánh bắt như một kiểu so sánh để xem liệu các cộng đồng sinh thái được bảo vệ có chịu được sóng nhiệt biển tốt hơn so với những nơi diễn ra hoạt động đánh bắt cá hay không”.

Caselle nói: “Các KBTB không tạo điều kiện cho sự kháng cự hoặc phục hồi giữa các môi trường sống hoặc giữa các cộng đồng. Đối mặt với sóng nhiệt biển chưa từng có này, các cộng đồng đã thay đổi đáng kể ở hầu hết các môi trường sống. Tuy nhiên, với một ngoại lệ, những thay đổi xảy ra tương tự cả bên trong và bên ngoài các Khu bảo tồn biển. Điểm mới của nghiên cứu này là chúng tôi đã thấy kết quả tương tự trên nhiều môi trường sống khác nhau và các nhóm phân loại, từ nước sâu đến rạn san hô nông và từ cá đến tảo”.

Theo Smith, ý nghĩa của những phát hiện này là mọi phần của đại dương đều đang bị đe dọa bởi biến đổi khí hậu. Các khu bảo tồn biển có hiệu quả theo nhiều cách mà chúng được thiết kế, nhưng những phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng chỉ riêng các khu bảo tồn biển là không đủ để làm giảm các tác động của biến đổi khí hậu.

Câu hỏi quan trọng bây giờ là điều gì sẽ xảy ra trong tương lai? Tại thời điểm nghiên cứu này sử dụng dữ liệu đến năm 2020, các cộng đồng sinh thái vẫn chưa trở lại trạng thái trước đây. Theo bài báo, các cộng đồng sinh thái này đã chuyển sang sự suy giảm rõ rệt về tỷ lệ tương đối của các loài nước lạnh và sự gia tăng của các loài nước ấm. Ví dụ, sự gia tăng về số lượng cá señorita (Oxyjulis californica), một loài cận nhiệt đới và trước đây rất hiếm ở miền trung California, đã có ảnh hưởng lớn đến sự thay đổi của các cộng đồng. Liệu những loài này có tồn tại hay không vẫn còn phải xem xét.

Caselle nói: “Nghiên cứu này cho thấy rõ lý do tại sao việc giám sát dài hạn các KBTB của California lại quan trọng đến vậy. Một số chuỗi thời gian này dài hơn 25 năm vào thời điểm này và dữ liệu rất quan trọng để hiểu và chuẩn bị sẵn sàng cho cộng đồng loài người trước những thay đổi xảy ra trong cộng đồng biển của chúng ta. Việc tiếp tục nghiên cứu sẽ chỉ ra liệu những thay đổi trong tương lai của các cộng đồng sinh vật biển có xảy ra với tốc độ khác nhau trong KBTB so với các khu vực đánh bắt hay không”.

Mặc dù các KBTB khả năng hạn chế trong việc chống lại sức ép của sóng nhiệt biển, nhưng chúng vẫn mang lại lợi ích, đặc biệt là trong việc phục vụ nghiên cứu các tác động phức tạp của biến đổi khí hậu ở những khu vực không bị ảnh hưởng bởi hoạt động đánh bắt cá. Là những khu vực ít có sự can thiệp của con người và thường xuyên được theo dõi, chúng mang đến cơ hội nghiên cứu phản ứng của các hệ sinh thái biển đối với các điều kiện thay đổi và có khả năng điều chỉnh các kỹ thuật quản lý phù hợp. Hơn nữa, như Smith đã nêu, các cộng đồng sinh thái trong KBTB vẫn đang được bảo vệ, ngay cả khi chúng khác đi do sóng nhiệt. Do sóng nhiệt biển được dự đoán sẽ tăng về tần suất và cường độ trong tương lai, tác động khí hậu nhanh chóng và thiên nhiên các giải pháp dựa trên cơ sở khả năng hạn chế là cần thiết như để tăng cường sức khỏe cho các đại dương của chúng ta”.

Kerry Nickols cho biết thêm: “Với những tác động tàn phá của biến đổi khí hậu đã rõ ràng, điều rất quan trọng là chúng ta phải thẳng thắn đưa ra các giải pháp khí hậu -- chừng nào chúng ta còn đốt nhiên liệu hóa thạch và làm ấm toàn cầu thì hệ sinh thái biển sẽ gặp rủi ro, ngay cả khi chúng được bảo vệ khỏi đánh bắt cá”.