Hiện tượng axit hóa đại dương đang trở thành một trong những vấn đề môi trường đáng quan tâm khi nồng độ carbon dioxide (CO₂) trong khí quyển liên tục gia tăng. Đại dương hấp thụ một phần đáng kể lượng CO₂ dư thừa, từ đó làm thay đổi thành phần hóa học của nước biển và khiến độ pH giảm.
Sự thay đổi này không chỉ liên quan đến chất lượng môi trường biển mà còn tác động trực tiếp đến nhiều sinh vật có khả năng tạo vỏ và bộ xương từ canxi cacbonat. Vậy nguyên nhân gây ra hiện tượng axit hóa đại dương là gì và quá trình này diễn ra như thế nào? Hãy cùng LASI tìm hiểu trong bài viết dưới đây.
Axit hóa đại dương là quá trình độ pH của nước biển giảm xuống do đại dương hấp thụ ngày càng nhiều CO₂ từ khí quyển. Khi lượng CO₂ hòa tan trong nước tăng, các phản ứng hóa học xảy ra trong nước biển cũng thay đổi, làm tăng nồng độ ion hydro và khiến môi trường trở nên có tính axit cao hơn.
Cần lưu ý rằng axit hóa đại dương không có nghĩa nước biển chuyển thành một môi trường có tính axit hoàn toàn. Nước biển hiện vẫn có tính kiềm với độ pH trên 7. Tuy nhiên, sự suy giảm pH dù tương đối nhỏ cũng có thể gây ra những thay đổi đáng kể đối với hệ sinh thái biển. Đây là một quá trình diễn ra âm thầm nhưng có tác động lâu dài, đặc biệt khi lượng CO₂ trong khí quyển tiếp tục tăng do các hoạt động của con người.
Để hiểu rõ nguyên nhân gây ra hiện tượng axit hóa đại dương, cần nhìn vào chu trình carbon toàn cầu.
Carbon liên tục được trao đổi giữa khí quyển, đại dương, đất liền và sinh vật. Trong điều kiện tự nhiên, lượng carbon dioxide trong khí quyển có sự biến động theo thời gian nhưng nhìn chung được duy trì trong một trạng thái tương đối cân bằng.
Tuy nhiên, kể từ khoảng những năm 1700, đặc biệt cùng với quá trình công nghiệp hóa, lượng CO₂ trong khí quyển đã tăng đáng kể. Nồng độ CO₂ hiện nay đã vượt xa mức được ghi nhận trong phần lớn khoảng thời gian 800.000 năm qua. Một lượng lớn CO₂ phát sinh từ hoạt động đốt nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ và khí tự nhiên. Khi lượng khí này tích tụ trong khí quyển, đại dương trở thành một trong những nơi hấp thụ lượng CO₂ dư thừa.
Khoảng một phần ba lượng CO₂ trong khí quyển được hấp thụ vào đại dương. Cơ chế này giúp hạn chế phần nào tốc độ gia tăng CO₂ trong khí quyển, nhưng đồng thời lại làm thay đổi hóa học của nước biển và thúc đẩy quá trình axit hóa.
CO₂ là một loại khí nhưng có khả năng hòa tan trong chất lỏng. Một ví dụ quen thuộc là nước ngọt có ga. Trong quá trình sản xuất, CO₂ được đưa vào đồ uống dưới áp suất và hòa tan trong nước. Khi mở chai, khí CO₂ thoát ra tạo thành các bọt khí. Tương tự, CO₂ trong khí quyển có thể hòa tan vào nước biển. Khi lượng CO₂ trong khí quyển tăng, lượng CO₂ được đại dương hấp thụ cũng có xu hướng tăng theo.
Điều đáng chú ý là CO₂ hòa tan không chỉ tồn tại đơn thuần trong nước. Nó tiếp tục tham gia vào nhiều phản ứng hóa học, làm thay đổi cân bằng giữa các dạng carbon khác nhau trong nước biển. Đây chính là một trong những cơ chế quan trọng dẫn đến hiện tượng axit hóa đại dương.
Khi CO₂ hòa tan vào nước biển, nó phản ứng với các phân tử nước và hình thành axit cacbonic. Axit này tiếp tục phân ly và tạo ra các dạng carbon khác nhau, bao gồm bicarbonat và ion cacbonat.
Trong nước biển tồn tại sự cân bằng giữa: CO₂ hòa tan; Axit cacbonic; Ion bicarbonat; Ion cacbonat. Khi lượng CO₂ tiếp tục tăng, sự cân bằng này bị thay đổi. Lượng ion cacbonat có xu hướng giảm khi một phần được chuyển thành bicarbonat trong điều kiện độ axit tăng. Đây là điểm đặc biệt quan trọng bởi ion cacbonat có vai trò thiết yếu đối với nhiều sinh vật biển trong quá trình hình thành vỏ và bộ xương.
Nói cách khác, sự gia tăng CO₂ trong khí quyển → tăng lượng CO₂ hòa tan trong đại dương → thay đổi cân bằng hóa học của nước biển → giảm pH và giảm lượng ion cacbonat. Đây được xem là chuỗi nguyên nhân chính dẫn đến quá trình axit hóa đại dương.
Một trong những tác động đáng chú ý nhất của axit hóa đại dương liên quan đến khả năng hình thành vỏ và bộ xương của sinh vật biển. Nhiều loài sinh vật sử dụng ion cacbonat trong nước biển để tạo canxi cacbonat, vật liệu quan trọng cấu thành vỏ hoặc bộ xương của chúng. Có thể kể đến các nhóm sinh vật như động vật thân mềm, một số loài phù du và san hô. Khi nước biển hấp thụ nhiều CO₂ hơn, lượng ion cacbonat sẵn có giảm xuống. Điều này khiến quá trình tạo vỏ và bộ xương trở nên khó khăn hơn.
Trong điều kiện axit hóa nghiêm trọng, những cấu trúc được hình thành từ canxi cacbonat thậm chí có thể bị hòa tan. Nếu quá trình này kéo dài, các sinh vật nhạy cảm với sự thay đổi hóa học của nước biển có thể gặp khó khăn trong sinh trưởng và phát triển. Đặc biệt, san hô đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các hệ sinh thái biển đa dạng. Vì vậy, sự suy giảm điều kiện thuận lợi cho quá trình tạo cấu trúc canxi cacbonat có thể tạo ra tác động lan rộng trong chuỗi thức ăn và hệ sinh thái biển.
Axit hóa đại dương đe dọa trực tiếp đến sự sống còn của hệ sinh thái biển
>> Xem thêm: Blue Carbon Là Gì? Tại Sao Blue Carbon Lại Quan Trọng?
Nguyên nhân gây ra hiện tượng axit hóa đại dương chủ yếu bắt nguồn từ sự gia tăng CO₂ trong khí quyển và lượng CO₂ ngày càng lớn được đại dương hấp thụ. Khi CO₂ hòa tan trong nước biển, nó tạo thành axit cacbonic, làm thay đổi cân bằng bicarbonat – cacbonat, khiến pH giảm và lượng ion cacbonat suy giảm.
Quá trình này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hình thành vỏ và bộ xương của nhiều sinh vật biển, đồng thời tạo ra những tác động rộng hơn đối với hệ sinh thái đại dương. Vì vậy, kiểm soát phát thải CO₂ song song với tăng cường quan trắc môi trường biển là những yếu tố quan trọng để theo dõi và ứng phó với những thay đổi của đại dương trong tương lai.
CÔNG TY CỔ PHẦN VẬT TƯ KHOA HỌC KỸ THUẬT – LASI
Bài viết liên quan
Trong quá trình phát triển và vận hành dự án điện gió, dự báo sản lượng điện gió là một trong những yếu tố quan trọng giúp chủ đầu tư đánh giá hiệu quả khai thác tài nguyên, tối ưu vận hành và giảm thiểu rủi ro tài chính. Để xây dựng các mô hình […]
Ngành nông nghiệp đang chuyển dịch mạnh mẽ sang mô hình sản xuất xanh, tiết kiệm tài nguyên và giảm phát thải, cảm biến AWD đang trở thành một công cụ quan trọng trong việc triển khai kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ. Công nghệ này giúp người sản xuất theo dõi chính xác […]
Trong sản xuất lúa hiện nay, quản lý nước không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất mà còn liên quan đến chi phí sản xuất, khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu và mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính. Đặc biệt tại Đồng bằng sông Cửu Long, tình trạng […]
Ngày 21 – 23/8/2026, tại Đà Nẵng – Trong khuôn khổ Hội thảo Khoa học Ứng dụng GIS Toàn quốc 2026 diễn ra tại Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng, Công ty Cổ phần Vật tư Khoa học Kỹ thuật – LASI đã tham dự và đóng góp tại nhiều hoạt […]
Trong quá trình phát triển một dự án điện gió, đánh giá tài nguyên gió là bước quan trọng giúp nhà đầu tư xác định tiềm năng của khu vực, lựa chọn vị trí phù hợp và dự báo sản lượng điện. Dữ liệu gió càng chính xác, doanh nghiệp càng có cơ sở để […]
Trong quá trình vận hành nhà máy điện mặt trời, dữ liệu thời tiết có vai trò quan trọng trong việc đánh giá hiệu suất hệ thống, phân tích sản lượng điện và chủ động lên kế hoạch bảo trì. Những yếu tố như bức xạ mặt trời, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, […]
Trong quá trình phát triển điện gió, đặc biệt là điện gió ngoài khơi, việc đánh giá chính xác tiềm năng gió là một trong những bước quan trọng trước khi triển khai dự án. Dữ liệu về tốc độ gió, hướng gió và các điều kiện khí tượng hải văn giúp nhà đầu tư […]
Trong nuôi trồng thủy sản hiện đại, việc giảm chi phí thức ăn, hạn chế thay nước và kiểm soát chất lượng môi trường ao nuôi đang trở thành những yếu tố được đặc biệt quan tâm. Từ yêu cầu đó, nhiều mô hình nuôi ứng dụng công nghệ sinh học đã được nghiên cứu […]
Biến đổi khí hậu ngày càng tác động rõ rệt đến sản xuất nông nghiệp, việc quan trắc thủy văn đóng vai trò quan trọng trong quản lý nguồn nước, dự báo rủi ro và nâng cao hiệu quả canh tác. Các dữ liệu về mực nước, vận tốc dòng chảy, lượng mưa, độ mặn… […]
Biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, các hiện tượng như lũ lụt, hạn hán và biến động dòng chảy xuất hiện với tần suất khó dự đoán hơn. Vì vậy, việc theo dõi mực nước và lưu lượng dòng chảy liên tục đóng vai trò quan trọng trong quản lý tài […]
Hấp thụ carbon rừng đang trở thành một trong những giải pháp quan trọng trong chiến lược giảm phát thải khí nhà kính và ứng phó với biến đổi khí hậu. Không chỉ có vai trò hấp thụ và lưu trữ CO₂, rừng còn mang lại nhiều giá trị về đa dạng sinh học, sinh […]
Ngành năng lượng tái tạo ngày càng phát triển, việc đánh giá chính xác tài nguyên gió đóng vai trò quan trọng trong quá trình quy hoạch, khảo sát và đầu tư dự án điện gió. Lidar WindCube là giải pháp đo gió hiện đại, cho phép thu thập dữ liệu khí tượng ở nhiều […]
