Chim đẻ trứng sớm hơn do biến đổi khí hậu

Mùa xuân đến, chim hót vang và bắt đầu xây tổ. Chuyện này xảy ra hàng năm, đều đặn như một chiếc đồng hồ. Nhưng một nghiên cứu mới đây trên Tạp chí Sinh thái Động vật chỉ ra rằng nhiều loài chim làm tổ và đẻ trứng sớm hơn gần một tháng so với cách đây một trăm năm. Bằng việc so sánh những quan sát gần đây với những quả trứng trăm năm tuổi được bảo quản trong các bộ sưu tập của bảo tàng, các nhà khoa học có thể xác định rằng khoảng một phần ba số loài chim làm tổ ở Chicago đã thay đổi việc đẻ trứng sớm hơn trung bình 25 ngày. Và theo các nhà nghiên cứu, nguyên nhân của sự thay đổi này là do biến đổi khí hậu.

Một ngăn nhỏ từ bộ sưu tập trứng của Bảo tàng Field. (Ảnh: Bill Strausberger).

John Bates, người giám tuyển các loài chim tại Bảo tàng Field, cũng là tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Những bộ sưu tập trứng là công cụ hấp dẫn để chúng tôi tìm hiểu về hệ sinh thái chim qua thời gian. "Tôi rất thích thú khi nghiên cứu này kết hợp những bộ dữ liệu xưa và nay để xem xét các xu hướng này trong khoảng 120 năm và giúp trả lời các câu hỏi thực sự quan trọng về việc biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng đến các loài chim như thế nào."

Các nhà nghiên cứu sau đó đã có hai bộ dữ liệu lớn về việc làm tổ của chim: một bộ từ khoảng năm 1880 đến 1920 và một bộ từ khoảng năm 1990 đến 2015. "Có một khoảng trống ở giữa, và đó là khi Mason Fidino tham gia vào," Bates nói. Fidino, một nhà sinh thái học định lượng tại Vườn thú Lincoln Park-Chicago và là đồng tác giả của nghiên cứu, đã xây dựng các mô hình phân tích dữ liệu cho phép họ giải quyết khoảng cách vào giữa thế kỷ 20, cũng như sự khác biệt trong việc lấy mẫu của những nhà sưu tầm trứng đầu tiên với nghiên cứu của Whelan và Strausberger.

Một bộ trứng của loài Cedar Waxwing trong bộ sưu tập trứng tại Bảo tàng Field từ năm 1897. (ảnh: Bảo tàng Field).

Các phân tích chỉ ra một xu hướng đáng ngạc nhiên: khoảng một phần ba trong số 72 loài mà dữ liệu lịch sử và hiện đại có sẵn ở khu vực Chicagoland, đã làm tổ sớm hơn. Những loài chim có thói quen làm tổ thay đổi đã đẻ những quả trứng đầu tiên sớm hơn 25,1 ngày so với cách đây một trăm năm.

Minh họa thêm cho việc chim đẻ trứng sớm hơn, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu lý do tại sao. Cho rằng khủng hoảng khí hậu đã ảnh hưởng đáng kể đến rất nhiều khía cạnh sinh học, các nhà nghiên cứu đã xem xét việc nhiệt độ gia tăng như lời giải thích tiềm năng cho việc chim làm tổ sớm hơn. Nhưng các nhà khoa học gặp phải một khó khăn khác: không có dữ liệu nhiệt độ nhất quán ở khu vực này từ từ thời đó. Vì vậy, họ đã chuyển sang một đại lượng cho nhiệt độ: lượng carbon dioxide trong khí quyển.

“Thật đáng ngạc nhiên, chúng tôi không thể tìm thấy một nguồn dữ liệu nhiệt độ dài hạn nào ở vùng Trung Tây, nhưng bạn có thể ước tính nhiệt độ với mức carbon dioxide đã được ghi lại rất đầy đủ,” Bates nói. Dữ liệu về carbon dioxide đến từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm cả thành phần hóa học của lõi băng từ các sông băng.

Lượng carbon dioxide trong khí quyển theo thời gian trùng khớp với việc nhiệt độ tăng lên và các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nó cũng tương quan với những thay đổi về ngày đẻ trứng. "Biến đổi khí hậu toàn cầu không phải là tuyến tính trong khoảng thời gian gần 150 năm này, và do đó nhiều loài có thể không thay đổi ngày đẻ trứng của chúng một cách phi tuyến tính. Do đó, chúng tôi đã tính đến cả xu hướng tuyến tính và phi tuyến tính trong nghiên cứu của mình", Fidino cho biết. "Chúng tôi nhận thấy rằng dữ liệu mô phỏng rất giống với dữ liệu quan sát được, điều này chỉ ra rằng mô hình của chúng tôi đã có kế quả tốt."

Những thay đổi về nhiệt độ dường như rất nhỏ, chỉ một vài độ, nhưng những thay đổi nhỏ này dẫn đến việc các loài thực vật nở hoa và côn trùng xuất hiện khác nhau - những điều này có thể ảnh hưởng đến nguồn thức ăn sẵn có cho chim.

"Phần lớn các loài chim mà chúng tôi nghiên cứu đều ăn côn trùng và hành vi theo mùa của côn trùng cũng bị ảnh hưởng bởi khí hậu. Những con chim phải thay đổi ngày đẻ trứng để thích nghi", Bates cho biết.

Và khi việc những con chim đẻ trứng sớm một vài tuần có vẻ như là một vấn đề nhỏ trong tổng thể, Bates lưu ý rằng đó là một phần của một vấn đề lớn hơn. "Các loài chim trong khu vực nghiên cứu của chúng tôi, lên đến 150 loài, tất cả đều có lịch sử tiến hóa khác nhau và sinh sản sinh học khác nhau, vì vậy chúng đều là vấn đề đáng quan tâm. Những thay đổi về ngày làm tổ có thể dẫn đến việc đấu tranh cho thức ăn và tài nguyên không như chúng đã từng”, Bates nói. "Có tất cả những thay đổi nhỏ thực sự quan trọng mà chúng ta cần biết về cách động vật ứng phó với biến đổi khí hậu như thế nào."

Ngoài việc đưa ra lời cảnh báo về biến đổi khí hậu, Bates cho biết nghiên cứu này cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của các bộ sưu tập trong bảo tàng, đặc biệt là các bộ sưu tập trứng, thứ mà chưa phát huy hết tác dụng. Bates nói: “Có 5 triệu quả trứng trong các bộ sưu tập trên toàn thế giới, tuy nhiên, chúng có rất ít ấn phẩm sử dụng các bộ sưu tập trứng của bảo tàng. "Chúng là một kho tàng dữ liệu về quá khứ và chúng có thể giúp chúng ta trả lời những câu hỏi quan trọng về thế giới của chúng ta ngày nay."

Nguyễn Xuân Ngọc lược dịch (Nguồn: http://phys.org)