Chuyện này ban đầu được đăng trên Tạp chí Hakai và là phần của hợp tác với Climate Desk.
Ở eo biển Fram ngoài bờ Tây Greenland, Véronique Merten đã bắt gặp những binh sĩ bước chân của một cuộc xâm lược.
Merten đang nghiên cứu đa dạng sinh học của khu vực bằng cách sử dụng DNA môi trường, một phương pháp cho phép các nhà khoa học xác định những loài đang sống gần đó bằng cách lấy mẫu các phần nhỏ của vật liệu gen chúng ta đã rơi, như vảy, da, và phân. Và ở đây, trên một khu vực của Đại Tây Dương Bắc 400 kilômét về phía bắc so với nơi chúng từng được nhìn thấy trước đây: cá capelin.
Và chúng có mặt ở mọi nơi.
Loài cá mồi nhỏ được tìm thấy ở Bắc Đại Tây Dương và Thái Bình Dương là một nhà thực dân nhiệt huyết. Khi điều kiện biển thay đổi, việc mở rộng phạm vi của cá capelin thật sự dễ dàng, theo lời của Merten, một nhà sinh thái học biển tại Trung tâm Nghiên cứu Đại Tây Dương Geomar Helmholtz tại Kiel, Đức.
Việc ước lượng sự phong phú của một loài động vật chỉ dựa trên lượng DNA của nó trong nước là khó khăn. Tuy nhiên, trong các mẫu của Merten, cá capelin là loài gặp phải nhiều nhất - nhiều hơn nhiều so với các loài cá Bắc Đại Tây Dương thông thường như cá bơn Greenland và cá chuồn Arctic. Đối với Merten, bằng chứng về sự xuất hiện nhiều cá capelin ở phía bắc đến vậy là một dấu hiệu mạnh mẽ của một hiện tượng lo lắng ở Đại Tây Dương Bắc: Atlantification.
Đại Tây Dương Bắc đang ấm lên nhanh chóng - eo biển Fram gần như 2 độ C ấm hơn so với năm 1900. Nhưng Atlantification không chỉ liên quan đến sự tăng nhiệt độ: Đó là quá trình đang tái tạo điều kiện vật lý và hóa học của Đại Tây Dương Bắc.
Do mô hình tuần hoàn toàn cầu của đại dương, nước thường chảy từ Đại Tây Dương vào Đại Tây Dương Bắc. Sự trao đổi này chủ yếu xảy ra ở độ sâu, với dòng chảy đưa nước Đại Tây Dương ấm và khá mặn lên phía bắc. Tuy nhiên, nước ấm từ Đại Tây Dương này không hòa trộn tốt với nước mặt lạnh và tươi mát của Đại Tây Dương Bắc. Nước tươi mát ít chất nhẹ hơn so với nước mặn, vì vậy nước Đại Tây Dương Bắc có khuynh hướng nổi lên phía trên, giam giữ nước Đại Tây Dương mặn ở phía sâu dưới bề mặt đại dương.
Khi băng biển tan chảy, bề mặt Đại Tây Dương Bắc đang nóng lên. Rào cản giữa các lớp đang giảm, và nước Đại Tây Dương đang trộn lẫn dễ dàng hơn vào lớp trên cùng. Điều này khởi đầu một vòng lặp phản hồi, nơi nước mặt ấm hơn làm tan chảy nhiều băng biển hơn, làm phơi nhiều bề mặt đại dương ra ánh sáng mặt trời hơn, làm nóng lên nước, tan chảy băng, và cho phép nước Đại Tây Dương và Đại Tây Dương Bắc trộn lẫn thêm nhiều. Đó chính là Atlantification: sự biến đổi của Đại Tây Dương Bắc từ lạnh lẽo, tươi mát, và có băng tới ấm, mặn, và ngày càng ít băng.
Khám phá của Merten về sự phong phú của cá capelin ở eo biển Fram - cũng như DNA mà cô tìm thấy từ các loài Đại Tây Dương khác, như cá ngừ và mực chảy mắt, xa ngoài phạm vi thông thường của chúng - là bằng chứng khác cho thấy Atlantification đang diễn ra nhanh chóng. Và hậu quả của nó có thể là khổng lồ.
Ở Biển Barents ngoài bờ của Nga, ví dụ, một nghiên cứu dài hạn trình bày một bức tranh đen tối về cách Atlantification có thể làm đảo lộn hệ sinh thái Bắc Cực. Khi Biển Barents trở nên ấm lên và mặn hơn, các loài Đại Tây Dương đã “di chuyển vào và chiếm đóng,” nói Maria Fossheim, một nhà sinh thái hải sản tại Viện Nghiên cứu Hải dương ở Na Uy, người đã lãnh đạo nghiên cứu đó.
Cộng đồng cá ở Biển Barents, theo Fossheim, đã dịch chuyển về phía bắc 160 kilômét chỉ trong chín năm - “ba hoặc bốn lần nhanh hơn so với [những nghiên cứu trước đó] đã dự đoán.” Đến cuối nghiên cứu của cô, vào năm 2012, Fossheim phát hiện rằng các loài Đại Tây Dương đã mở rộng khắp Biển Barents, trong khi các loài Bắc Cực chủ yếu bị đẩy ra.
Những phát hiện của Merten gợi ý rằng eo biển Fram có thể đang hướng về một hướng tương tự. Tuy nhiên, vì đây là nghiên cứu đầu tiên nghiên cứu đa dạng cá ở eo biển Fram, nên không rõ là những thay đổi này thực sự mới đây như thế nào. “Chúng ta cần những điểm cơ bản này,” Merten nói. “Có thể là [cá capelin] đã xuất hiện ở đó từ nhiều năm trước mà không ai kiểm tra bao giờ.”
Dù sao đi nữa, chúng đang ở đó bây giờ. Câu hỏi là: Cái gì sẽ xuất hiện tiếp theo?