Theo trang Global Change Biology, các nhà nghiên cứu phát hiện độ sâu của vùng quang hợp (photic zone), lớp nước trên cùng của đại dương nơi ánh sáng Mặt trời và ánh trăng có thể xuyên xuống, đồng thời là nơi sinh sống của khoảng 90% sinh vật biển, đang giảm dần do những biến đổi trong tính chất quang học của nước biển.

Các nhà khoa học sử dụng dữ liệu từ vệ tinh Ocean Color Web của NASA, chia đại dương toàn cầu thành các điểm ảnh có kích thước 9km x 9km để đo lường mức độ ánh sáng trong nước biển. Một thuật toán mới đã được phát triển để xác định độ sâu vùng quang hợp tại từng vị trí, theo cả điều kiện ban ngày lẫn ban đêm.

Hơn 9% đại dương có độ sâu vùng sáng bị giảm trên 50m. Gần 3% có mức giảm trên 100m. Mặc dù khoảng 10% đại dương lại có dấu hiệu "sáng hơn" trong cùng thời kỳ, nguyên nhân cho điều này hiện vẫn chưa rõ.

Theo ông Tim Smyth, trưởng khoa hóa sinh học biển tại Phòng thí nghiệm hải dương Plymouth (Anh), đồng tác giả nghiên cứu, "nếu vùng quang hợp thu hẹp khoảng 50m trên diện rộng, những loài sinh vật phụ thuộc vào ánh sáng sẽ buộc phải di chuyển lên gần mặt nước hơn để sinh tồn, dẫn đến cạnh tranh gia tăng về thức ăn và tài nguyên, từ đó gây ra những thay đổi căn bản trong toàn bộ hệ sinh thái biển".

Hiện tượng "tối dần" của đại dương được cho là hệ quả của nhiều yếu tố liên quan đến biến đổi khí hậu và hoạt động nhân sinh.

Ở các vùng ven biển, lượng mưa tăng và dòng chảy nông nghiệp mang theo dinh dưỡng ra biển, làm bùng phát sự phát triển của phytoplankton, vi tảo phù du, khiến nước biển trở nên đục hơn và cản trở ánh sáng.

Ở vùng biển xa bờ, nhiệt độ bề mặt biển tăng do biến đổi khí hậu đang thúc đẩy các đợt bùng phát tảo độc hại, cũng góp phần che chắn ánh sáng và làm giảm độ sâu vùng quang hợp.

Đặc biệt, những thay đổi rõ rệt nhất được ghi nhận ở vùng cực Bắc và Nam, cũng như phần đầu của dòng hải lưu Gulf Stream gần bang Florida (Mỹ), những khu vực đang chịu ảnh hưởng mạnh mẽ nhất từ biến đổi khí hậu.

Sự suy giảm ánh sáng dưới nước không chỉ ảnh hưởng đến sinh vật biển mà còn tác động gián tiếp đến con người. Việc sinh vật di chuyển gần mặt nước hơn có thể làm thay đổi cấu trúc chuỗi thức ăn, ảnh hưởng đến các loài cá thương mại như tôm nâu, cá ngừ và các loài cá nổi.

Không chỉ vậy, các loài săn mồi có thể tiến vào vùng ven bờ nhiều hơn do đuổi theo các đàn cá mồi, làm tăng nguy cơ gặp chúng ở vùng nước nông, nhất là khi hiện tượng này đã được ghi nhận dọc bờ Đông nước Mỹ trong các năm gần đây.

Theo tiến sĩ Thomas Davies, phó giáo sư bảo tồn biển tại Đại học Plymouth (Anh), "màu sắc của bề mặt đại dương đã thay đổi trong 20 năm qua, có thể là do sự thay đổi của quần thể plankton. 

Nhưng nghiên cứu này cung cấp bằng chứng rằng những thay đổi đó dẫn đến hiện tượng tối đi trên diện rộng, làm giảm đáng kể không gian sống của các loài sinh vật phụ thuộc vào ánh sáng để sinh tồn và sinh sản".

Với khoảng 80% đại dương vẫn chưa được khám phá, giới khoa học nhấn mạnh rằng còn nhiều điều chưa biết về hậu quả dài hạn, nhưng xu hướng hiện tại là đáng lo ngại và cần được theo dõi sát sao trong bối cảnh Trái đất tiếp tục nóng lên.

Báo động nguy cơ sụp đổ dòng hải lưu Đại Tây Dương, đe dọa tương lai Trái đất

Một khi dòng hải lưu đảo ngược Đại Tây Dương sụp đổ, mực nước biển sẽ dâng cao trên toàn cầu, các mô hình mưa thay đổi và nhiều hệ sinh thái biển bị phá hủy...