San hô là động vật. Mỗi "cây" san hô là một tập đoàn gồm hàng nghìn cá thể nhỏ gọi là polyp, thuộc ngành Ruột khoang (Cnidaria) — cùng ngành với sứa và hải quỳ. Polyp có miệng, vòng xúc tu với tế bào gai để bắt sinh vật phù du. San hô trông như thực vật vì sống bám một chỗ và có màu sắc, còn bộ khung đá vôi khiến nhiều người tưởng là khoáng vật.
Điều làm san hô tạo rạn đặc biệt là chúng sống cộng sinh với tảo đơn bào nằm ngay trong mô. Tảo quang hợp, cung cấp phần lớn năng lượng cho san hô; san hô cho tảo chỗ ở và nguyên liệu. Khi nước nóng quá ngưỡng, quan hệ này đổ vỡ, tảo bị thải ra, san hô trắng bệch — đó là tẩy trắng.
Năm 2024, đánh giá cập nhật của IUCN cho thấy khoảng 44% số loài san hô tạo rạn đang bị đe doạ tuyệt chủng, chủ yếu vì biến đổi khí hậu. Bài này giải thích cơ chế, cách các nhà khoa học đo stress nhiệt, những mối đe doạ ở Việt Nam và điều mỗi người làm được. Kỹ thuật phục hồi rạn san hô là một lĩnh vực riêng của phục hồi sinh thái, chỉ được nhắc ở đây.
Cấu tạo một tập đoàn san hô
Một polyp san hô cứng có thân hình trụ nhỏ, đầu trên là miệng bao quanh bởi các xúc tu, đáy tiết ra canxi cacbonat dạng aragonit để xây "chén" đá vôi bao lấy mình. Các polyp nối với nhau bằng một lớp mô sống mỏng phủ trên bề mặt khung xương. Như vậy phần sống của san hô chỉ là lớp vỏ mỏng bên ngoài; bên trong là khung đá vôi do bao thế hệ polyp để lại.
Có hai nhóm hay được nhắc: san hô cứng (bộ Scleractinia) tạo khung đá vôi và là "thợ xây" của rạn; san hô mềm không có khung cứng liền khối, thân dẻo, nhiều màu. Ngoài ra còn có san hô sừng, san hô đen và san hô đỏ quý sống ở vùng sâu hơn — nhóm này thường không phụ thuộc tảo cộng sinh.
Tốc độ lớn của san hô cứng rất chậm. San hô dạng khối thường chỉ lớn khoảng một centimet mỗi năm; dạng cành nhanh hơn, có thể vài đến hơn mười centimet mỗi năm trong điều kiện tốt. Những khối san hô to bằng chiếc xe hơi có thể đã vài trăm năm tuổi. Một rạn san hô là công trình xây trong hàng nghìn năm — và đó là lý do khi rạn bị phá, không có cách nào "trồng lại" cho kịp trong một đời người ở quy mô tự nhiên.
San hô sinh sản cả vô tính (polyp tự phân đôi, cành gãy mọc thành tập đoàn mới) lẫn hữu tính. Nhiều loài đẻ trứng đồng loạt vào vài đêm trong năm, theo chu kỳ trăng và nhiệt độ nước — một hiện tượng được ghi nhận ở nhiều rạn trên thế giới.
Cơ chế tẩy trắng: điều gì xảy ra trong mô san hô
Tảo cộng sinh trong san hô thuộc họ Symbiodiniaceae. Trong điều kiện bình thường, chúng chuyển phần lớn sản phẩm quang hợp — đường, glycerol — sang cho san hô; các tài liệu thường dẫn rằng ở nhiều loài, tảo cung cấp tới phần lớn nhu cầu năng lượng của vật chủ. Màu nâu, xanh, vàng của nhiều rạn san hô một phần đến từ sắc tố của tảo.
Khi nhiệt độ nước vượt mức tối đa thường gặp trong năm khoảng một độ C và kéo dài nhiều tuần, bộ máy quang hợp của tảo bị tổn thương và sinh ra các dạng ô-xy hoạt động gây độc. San hô phản ứng bằng cách thải tảo ra khỏi mô hoặc tảo tự mất sắc tố. Kết quả là lớp mô trong suốt để lộ khung xương trắng bên dưới.
Điều quan trọng: san hô bị tẩy trắng chưa chết. Nếu nhiệt độ giảm sớm, tảo có thể quay lại trong vài tuần đến vài tháng và san hô hồi phục. Nếu stress kéo dài, san hô đói dần, dễ bệnh, và chết; sau đó tảo sợi phủ lên khung xương. Ngay cả khi sống sót, san hô từng bị tẩy trắng thường lớn chậm hơn và sinh sản kém hơn trong một thời gian.
Ánh sáng mạnh, nước trong và lặng gió làm tẩy trắng nặng hơn; ngược lại, nước có dòng chảy và mây che có thể giảm nhẹ. Đó là lý do trong cùng một đợt nóng, có rạn bị tẩy trắng gần hết, có rạn gần đó lại ít hơn.
Đo stress nhiệt: chỉ số "tuần nhiệt độ tích luỹ"
Chương trình theo dõi rạn san hô của Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA) dùng chỉ số tuần nhiệt độ tích luỹ (Degree Heating Weeks, DHW) để cảnh báo tẩy trắng. Cách tính: lấy "ngưỡng" là nhiệt độ trung bình của tháng nóng nhất trong năm ở rạn đó, rồi cộng dồn mức nước nóng vượt ngưỡng trong mười hai tuần gần nhất (chỉ tính những lúc vượt từ 1 độ C trở lên); một tuần nóng hơn ngưỡng 1 độ C tính là 1 đơn vị, một tuần nóng hơn 2 độ C tính là 2 đơn vị.
| Mức tích luỹ | Ý nghĩa thường được dùng | Ví dụ giả định |
|---|---|---|
| Dưới 4 °C-tuần | Có stress nhiệt, tẩy trắng có thể xảy ra ở loài nhạy cảm | Hai tuần nóng hơn ngưỡng 1,5 °C = 3 °C-tuần |
| Từ 4 °C-tuần | Nguy cơ tẩy trắng đáng kể | Bốn tuần nóng hơn ngưỡng 1 °C = 4 °C-tuần |
| Từ 8 °C-tuần | Nguy cơ tẩy trắng diện rộng và san hô chết đáng kể | Bốn tuần nóng hơn ngưỡng 2 °C = 8 °C-tuần |
| Cao hơn nhiều | Các đợt nóng gần đây ghi nhận mức vượt xa 8, san hô chết hàng loạt ở nhiều rạn | — |
Chỉ số này hữu ích vì nó biến khái niệm mơ hồ "nước nóng" thành một con số có thể theo dõi từ vệ tinh, cho phép quản lý biết trước vài tuần để giảm bớt các áp lực khác như du lịch hay đánh bắt trong lúc san hô đang yếu. Các ngưỡng là quy ước thực hành, không phải định luật; loài và rạn khác nhau có độ chịu nhiệt khác nhau.
Theo NOAA, thế giới đã trải qua các đợt tẩy trắng toàn cầu vào năm 1998, 2010, giai đoạn 2014–2017, và đợt thứ tư được công bố từ năm 2024 sau khi nhiệt độ đại dương lập kỷ lục từ năm 2023.
Những mối đe doạ với san hô, ngoài nhiệt độ
Axit hoá đại dương. Đại dương hấp thụ một phần lớn CO2 do con người thải ra, làm giảm độ pH và lượng ion cacbonat — nguyên liệu san hô dùng để xây khung. San hô vẫn xây được nhưng tốn năng lượng hơn và khung có thể xốp hơn. Đây là mối đe doạ dài hạn, tác động chậm hơn tẩy trắng.
Bồi lắng và nước đục. Đất cát từ xây dựng ven biển, nạo vét, phá rừng đầu nguồn trôi ra biển, phủ lên san hô và che ánh sáng. Ở nhiều rạn ven bờ Việt Nam đây là mối đe doạ trước mắt.
Dinh dưỡng thừa. Nước thải sinh hoạt, nuôi trồng thuỷ sản dày đặc làm tảo lớn phát triển, cạnh tranh chỗ với san hô.
Sao biển gai bùng phát. Sao biển gai ăn mô san hô; khi bùng phát số lượng lớn, chúng có thể làm chết nhiều san hô trên một rạn. Nguyên nhân bùng phát còn tranh luận, một giả thuyết liên quan tới dinh dưỡng thừa làm ấu trùng sống sót nhiều hơn.
Đánh bắt huỷ diệt và khai thác trực tiếp. Đánh bắt bằng chất nổ, hoá chất làm vỡ hoặc giết san hô; khai thác san hô làm vật liệu, đồ trang trí, đồ lưu niệm lấy đi chính cấu trúc rạn. Tất cả đều bị cấm.
Tác động du lịch. Neo tàu, dẫm đạp, chạm tay của người lặn ở những rạn đông khách để lại vết thương mà san hô lành rất chậm.
San hô có thật sự bị tuyệt chủng không
Năm 2008, nhóm của Kent Carpenter công bố trên Science đánh giá toàn cầu đầu tiên về san hô tạo rạn theo tiêu chí IUCN, kết luận khoảng một phần ba số loài có nguy cơ tuyệt chủng cao. Bản cập nhật của IUCN năm 2024 nâng tỷ lệ này lên khoảng 44%, với biến đổi khí hậu là mối đe doạ hàng đầu.
Cần hiểu đúng con số này. Nhiều loài san hô phân bố rộng khắp Ấn Độ – Thái Bình Dương, nên việc một loài biến mất hoàn toàn khó xảy ra nhanh như ở một loài chim đảo. Mối lo lớn hơn và gần hơn là rạn san hô mất chức năng: rạn còn đó nhưng san hô sống thưa thớt, cấu trúc ba chiều sụp dần, cá và sinh vật dựa vào rạn giảm theo. Ở biển Caribe, hai loài san hô cành từng chiếm ưu thế là san hô sừng nai và san hô gạc hươu đã suy giảm nghiêm trọng từ thập niên 1980 do dịch bệnh và nước nóng, và được xếp cực kỳ nguy cấp.
Ngoài ra, với san hô, việc xếp bậc có thêm khó khăn: phân loại học còn nhiều tranh cãi, nhiều loài trông giống nhau, và dữ liệu theo dõi dài hạn chỉ có ở một số rạn. Vì thế các đánh giá thường đi kèm mức độ không chắc chắn đáng kể, và các nhà khoa học tiếp tục tranh luận về việc san hô có thể thích nghi với nước nóng nhanh đến đâu.
San hô ở Việt Nam: có ở đâu và đang gặp gì
Rạn san hô Việt Nam phân bố ven bờ và quanh các đảo từ vịnh Bắc Bộ đến vịnh Thái Lan, phong phú nhất ở vùng biển Nam Trung Bộ và phía Nam: quanh Nha Trang, Côn Đảo, Phú Quốc, Cù Lao Chàm, Lý Sơn; phía Bắc có rạn ở vùng Cát Bà – Hạ Long và Bạch Long Vĩ. Khu bảo tồn biển Hòn Mun ở vịnh Nha Trang, thành lập năm 2001, là khu bảo tồn biển thí điểm đầu tiên của Việt Nam và gắn liền với việc bảo vệ rạn san hô.
Các khảo sát công bố trong hai thập kỷ qua ghi nhận độ phủ san hô sống ở nhiều rạn ven bờ giảm rõ, với nguyên nhân chủ yếu là các tác động tại chỗ: bồi lắng, nước thải, nuôi trồng, đánh bắt huỷ diệt, khai thác san hô và du lịch thiếu kiểm soát; các đợt nước nóng toàn cầu cộng thêm vào đó. Mức suy giảm khác nhau nhiều giữa các vùng, và một số khu được bảo vệ tốt cho thấy dấu hiệu hồi phục khi áp lực tại chỗ giảm.
Điểm đáng rút ra: con người tại chỗ không điều khiển được nhiệt độ đại dương, nhưng điều khiển được những áp lực tại chỗ. Một rạn sạch, ít bồi lắng, không bị đánh bắt huỷ diệt có cơ hội hồi phục sau đợt tẩy trắng cao hơn nhiều so với một rạn vốn đã yếu.
Hiểu lầm hay gặp và điều mỗi người làm được
Vài điều hay bị hiểu sai, kèm việc cụ thể bạn có thể làm:
- "San hô trắng là san hô chết." Không hẳn: san hô tẩy trắng vẫn còn sống, có thể hồi phục. San hô chết thường bị tảo sợi phủ màu nâu xám.
- "Kem chống nắng là thủ phạm chính làm san hô chết." Một số thành phần như oxybenzone gây hại cho san hô trong thí nghiệm, và vài nơi đã hạn chế chúng. Nhưng ở quy mô toàn cầu, nước nóng mới là nguyên nhân áp đảo. Chọn kem chống nắng thân thiện hơn là việc tốt, chỉ đừng nghĩ đó là toàn bộ giải pháp.
- Không mua san hô, vỏ ốc lấy từ rạn làm quà lưu niệm hay đồ trang trí bể cá; mọi loài san hô cứng đều thuộc Phụ lục II của CITES và khai thác san hô bị cấm ở Việt Nam.
- Khi lặn, ngắm mà không chạm: không đứng lên san hô, giữ chân vịt cách xa rạn, không cho cá ăn.
- Chọn tàu neo vào phao cố định thay vì thả neo xuống rạn, nếu có lựa chọn.
- Ở nhà: giảm rác thải, xử lý nước thải đúng, ủng hộ các khu bảo tồn biển; về dài hạn, giảm phát thải khí nhà kính là thứ duy nhất xử lý tận gốc chuyện nước nóng.
Câu hỏi thường gặp
San hô ăn gì nếu đã có tảo cung cấp năng lượng?
Ngoài năng lượng từ tảo cộng sinh, polyp san hô dùng xúc tu có tế bào gai bắt sinh vật phù du nhỏ, thường vào ban đêm, để lấy đạm và các chất dinh dưỡng mà tảo không cung cấp đủ. Khi bị tẩy trắng, một số loài tăng bắt mồi để bù năng lượng, giúp chúng sống sót lâu hơn.
Rạn san hô chiếm bao nhiêu diện tích đại dương?
Rạn san hô chỉ chiếm chưa tới một phần trăm diện tích đáy đại dương, nhưng các tài liệu thường dẫn rằng chúng là nơi sống của khoảng một phần tư số loài sinh vật biển đã biết. Con số này là ước tính và tuỳ cách đếm, nhưng phản ánh đúng mức đa dạng cao bất thường của rạn.
San hô ở vùng nước lạnh có bị tẩy trắng không?
Có những rạn san hô nước lạnh ở biển sâu, như ở Bắc Đại Tây Dương, không có tảo cộng sinh nên không bị tẩy trắng theo cơ chế trên. Chúng gặp mối đe doạ khác như lưới kéo đáy và axit hoá đại dương, vốn tác động mạnh ở vùng nước lạnh.
Có loài san hô nào chịu nóng tốt hơn không?
Có. Một số rạn ở vùng nước vốn nóng, như vịnh Ba Tư hay Biển Đỏ, chịu được nhiệt độ cao hơn. Các nhà khoa học đang nghiên cứu xem khả năng này đến từ gen san hô, loại tảo cộng sinh hay vi sinh vật đi kèm. Đây là hướng nghiên cứu hứa hẹn nhưng chưa thay thế được việc giảm phát thải.
Vì sao không được mang san hô chết trên bãi biển về làm kỷ niệm?
Ngoài việc nhiều nơi cấm theo quy định, mảnh san hô chết trên bãi là vật liệu tạo nên cát và bờ biển, là nơi ẩn của sinh vật nhỏ. Hàng nghìn du khách mỗi người lấy một mẩu cũng tạo ra tác động thật. Ảnh chụp là kỷ niệm không làm hại ai.
Nhìn san hô thế nào để biết rạn còn khoẻ?
Người lặn không chuyên có thể để ý vài dấu hiệu: nhiều màu sắc tự nhiên của san hô sống, ít mảng trắng hay phủ tảo sợi, nhiều loài cá nhỏ và cá ăn tảo, cấu trúc ba chiều nhiều khe hốc. Đánh giá khoa học thì dùng phương pháp chuẩn như đo độ phủ san hô sống theo tuyến.