Khi các loài không bản địa đe dọa vùng hoang dã cuối cùng của thế giới

Với khoảng 5.000 cư dân trong mùa hè, du lịch ngày càng tăng và hành tinh đang nóng lên, việc bảo vệ Nam Cực khỏi sự xâm nhập đang trở nên khó khăn.

Nam Cực và các loài bản địa

Rất ít loài gọi Nam Cực là nhà. Cô lập về mặt địa lý với phần còn lại của thế giới và là nơi có thời tiết giá lạnh, bán đảo Nam Cực không phù hợp với bất kỳ loài nào trừ những loài có khả năng chịu lạnh tốt nhất.

Được nhiều nhà sinh học coi là vùng hoang dã nguyên sơ cuối cùng còn sót lại, sự cô lập độc đáo và thời tiết khắc nghiệt của Nam Cực đã bảo vệ nó khỏi tác động của con người, thứ đã tàn phá hầu hết các môi trường sống tự nhiên ở các khu vực khác của thế giới. Tuy nhiên, sự cô lập về mặt địa lý và nhiệt độ khắc nghiệt bảo vệ Nam Cực đang bị đe dọa.

Biến đổi khí hậu đã làm cho khí hậu từng không thể chịu nổi của Nam Cực trở nên ấm áp hơn, với nhiệt độ không khí và nước tăng dần lên đến mức phù hợp với nhiều loài hơn. Sự sụp đổ nhanh chóng của các thềm băng tạo ra các môi trường sống đáy biển mới, mở ra lãnh thổ mới cho những kẻ xâm lược. Trong Nam Cực đang thay đổi này, nhiều loài thực vật và động vật hơn có thể thiết lập quần thể nếu chúng có thể vượt qua mặt nước. Và chúng có thể, với sự trợ giúp từ con người.

Không có sự cô lập địa lý nào trên Trái đất có thể ngăn chặn được động cơ đốt trong. Từ giữa những năm 1950, sự hiện diện của con người trên lục địa này đã tăng lên nhanh chóng. Khi chúng ta di chuyển đến lục địa này để nghiên cứu và du lịch, tàu thuyền của chúng ta mang theo các hành khách không xác định: các vi sinh vật quá giang trong ruột và chất thải của chúng ta, chuột và hạt giống thực vật sống sót trong kho lương thực, và trai bám vào thân tàu.

Các tác động tương tác của khí hậu nóng lên và hoạt động của con người ra vào lục địa này đang làm xói mòn các rào cản sinh học tự nhiên của Nam Cực. Kết quả: ngày càng có nhiều loài không bản địa lọt qua khe nứt.

Các loài bản địa của Nam Cực quen với việc sống một mình. Với sự đa dạng thấp nhưng tính đặc hữu cao, các loài này đã thích nghi với khí hậu và cuộc sống đơn nhất trên lục địa và không thể so sánh với bất kỳ sự cạnh tranh bên ngoài nào. Trong một cơn bão hoàn hảo, các loài không bản địa có tiềm năng hoàn toàn phá vỡ vùng hoang dã cuối cùng còn lại trên toàn cầu – chỉ vì chúng đi nhờ cùng con người.

11 loài động vật không xương sống mới xuất hiện tại Nam Cực

Cho đến nay, 11 loài động vật không xương sống đã được tìm thấy ở Nam Cực, bao gồm bọ nhảy, bọ ve và bọ gậy. Phần lớn chúng đã thiết lập các quần thể nhỏ ở các vùng ấm hơn của Nam Cực gần các trạm nghiên cứu. Các loài này có thể đã được vận chuyển đến Nam Cực bằng cách bám vào các con tàu mang theo du khách, hàng hóa và vật phẩm.

May mắn thay, hầu hết các loài này không gây ra mối đe dọa nghiêm trọng. Các loài không bản địa khác đã được nhìn thấy trên bán đảo nhưng không thành công trong việc thiết lập các quần thể mạnh mẽ. Cỏ Poa annua xâm lấn từng thiết lập một quần thể trên lục địa, nhưng đã bị tiêu diệt. (Tuy nhiên, các quần thể nhỏ vẫn tồn tại trên đảo King George.) Hơn 50 loài sinh vật biển đã được quan sát thấy trên các vật thể như thân tàu nhưng chưa tạo ra các quần thể ổn định.

Trong một môi trường khắc nghiệt như vậy, nhiều cư dân thường trực của Nam Cực là các vi sinh vật có thể chịu được điều kiện khắc nghiệt. Các nhà bảo tồn, nói chung, không chú ý nhiều đến vi sinh vật. Vi sinh vật, nói chung, có xu hướng nhận được sự bảo vệ ít hơn nhiều so với các loài động vật có vú hoặc chim lớn. Tuy nhiên, các vi sinh vật đặc hữu đang có nguy cơ nghiêm trọng; mỗi hành khách con người đến lục địa này đều chứa hàng triệu vi khuẩn không bản địa.

Ngược lại với việc đưa vào các loài thực vật và động vật không bản địa, tác động của việc đưa vào các vi sinh vật không rõ ràng ngay lập tức. Nhiều thực hành tiêu chuẩn ở Nam Cực, chẳng hạn như đổ nước thải chưa qua xử lý vào đại dương, đại diện cho các cơ hội lớn cho việc xâm nhập vi sinh vật không bản địa. Các vi khuẩn xâm lấn có khả năng lan truyền đặc biệt nhanh chóng do chúng có thể trao đổi gen với các vi khuẩn bản địa, bao gồm cả các gen chịu kháng sinh. Điều này sẽ tạo ra các vi khuẩn bản địa hung hãn hơn, đe dọa vật chủ là động vật và thay đổi cơ bản hệ vi sinh vật đặc hữu và đa dạng của Nam Cực.

Chúng ta đã phát hiện ra vi khuẩn Escherichia coli có nguồn gốc từ con người – được biết là gây bệnh cho hải cẩu và chim – ở Nam Cực. Vi khuẩn kháng kháng sinh Serratia marcescens không bản địa đã được phát hiện trong phân của chim cánh cụt gần các điểm đến du lịch, cho thấy sự tương tác giữa vi khuẩn không bản địa và chim bản địa. Thậm chí một trạm nghiên cứu đã trải qua một đợt bùng phát COVID. Nếu không có các biện pháp giảm thiểu thêm, rất có khả năng con người sẽ truyền một hoặc nhiều bệnh cho động vật hoang dã địa phương.

Làm thế nào để bảo vệ Nam Cực?

Mặc dù việc khí hậu tiếp tục ấm lên và lượng khách thăm quan gia tăng là điều không thể tránh khỏi, các nỗ lực quốc tế có thể can thiệp để củng cố các biện pháp bảo vệ tự nhiên đang suy yếu của Nam Cực.

Hiệp ước Nam Cực là một tài liệu được sử dụng để thiết lập và điều chỉnh các mối quan hệ quốc tế tại Nam Cực. Nghị định thư về Môi trường của nó xác định các ưu tiên và phương pháp để đối phó với các mối đe dọa môi trường đối với lục địa này. Là một phần của Nghị định thư, tất cả 54 quốc gia thành viên đã nhất trí ưu tiên các cuộc xâm lấn không bản địa, với việc tăng cường kinh phí dành cho các nỗ lực khoa học nhằm xác định các loài xâm lấn tiềm năng và tạo ra các quy trình giảm thiểu.

Ngành du lịch cũng phải tham gia với việc làm sạch kỹ lưỡng quần áo, thiết bị, máy móc, thực phẩm tươi sống và các hàng hóa khác mà những kẻ xâm lấn có thể ẩn náu. Cuối cùng, với sự dễ bị tổn thương của Nam Cực trước sự xâm lấn của vi sinh vật, việc đổ nước thải chưa qua xử lý – một thực hành hiện đang được phép theo Hiệp ước Nam Cực – cần phải dừng lại. Vấn đề này cũng đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học, những người cho rằng chưa quá muộn để bảo vệ Nam Cực.

Trong một bài báo đăng trên Tạp chí Trends in Ecology & Evolution, Tiến sĩ Dana M. Bergstrom xác định các mối đe dọa lớn đối với Nam Cực và đề xuất các cách để giảm thiểu chúng. Tiến sĩ Bergstrom kêu gọi áp dụng phương pháp rào chắn nhiều lớp để ngăn chặn xâm lấn. Bằng cách xác định và theo dõi các con đường mà sinh vật xâm nhập đến lục địa, đánh giá các khu vực có nguy cơ cao hơn cho xâm lấn và phản ứng nhanh chóng với bất kỳ dấu hiệu nào, chúng ta có thể bảo vệ Nam Cực.

Chúng ta đã đạt được một số thành công. Phản ứng nhanh vào năm 2014 đã tiêu diệt loài động vật không xương sống Xenylla không bản địa được tìm thấy trong một cơ sở trồng thủy canh ở phía đông Nam Cực.

May mắn thay, khí hậu khắc nghiệt của Nam Cực có nghĩa là chưa có quần thể lớn nào của các loài xâm hại nguy hiểm hình thành. Tuy nhiên, với hơn 5.000 cư dân trong mùa hè, du lịch ngày càng tăng và môi trường không thể tránh khỏi việc nóng lên, các thách thức sẽ ngày càng gia tăng trong nỗ lực của chúng ta để bảo tồn vùng hoang dã của Nam Cực.