Kem chống nắng giết rạn san hô như thế nào?

 

Rốt cuộc thì lớp kem mỏng mà con người thoa lên để bảo vệ da trước khi tung tăng giữa ngày hè ươm nắng có hại gì cho những rạn san hô dưới biển sâu?

Khoa học cãi nhau

Năm 2016, Craig Downs, nhà độc chất học môi trường đứng đầu tổ chức nghiên cứu Haereticus Environmental Laboratory, đã làm dậy sóng một hội nghị khoa học ở Honolulu (Hawaii, Mỹ) khi tuyên bố: Một thành phần quan trọng của KCN - oxybenzone - có thể cản trở ấu trùng san hô phát triển và thúc đẩy sự tẩy trắng san hô (coral bleaching).

Làn sóng “chống kem chống nắng” lan đến Palau ở Thái Bình Dương. Từ năm 2020, nước này trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới nghiêm cấm các loại KCN có hại cho san hô và các sinh vật biển khác. Lệnh cấm tương tự có hiệu lực ở Hawaii từ đầu năm ngoái. Nhiều khu vực khác cũng đã nối gót.

Chúng ta thường nghĩ rằng một lớp KCN ít ỏi cho một ngày chơi biển (mà các bác sĩ da liễu vẫn chê là chưa đủ “đô”) sẽ chẳng là gì to tát so với sự rộng lớn của đại dương. Tuy nhiên, nghiên cứu năm 2015 của Downs cho thấy oxybenzone đã có thể gây bất lợi ở nồng độ 62 phần nghìn tỉ, tương đương 1 giọt nước thả vào 6,5 bể bơi chuẩn Olympic.

Song với một số nhà khoa học khác, đổ lỗi cho KCN chỉ khiến ta sao nhãng khỏi các nguyên nhân thực sự. Một trong những chuyên gia hàng đầu thế giới về rạn san hô, giáo sư Terry Hughes tại ĐH James Cook (Úc), nói với The Guardian: “Ba mối đe dọa chính đối với các rạn san hô là sự nóng lên toàn cầu, đánh bắt cá quá mức và ô nhiễm nguồn nước ven biển... Tình trạng tẩy trắng san hô bị kích hoạt bởi nhiệt độ tăng cao, mà chủ yếu là do việc đốt nhiên liệu hóa thạch”. Chúng ta đã chứng kiến ba sự kiện tẩy trắng san hô ở quy mô toàn cầu vì các đợt nắng nóng kỷ lục vào các năm 1998, 2010 và 2015 - 2016, ảnh hưởng 50 - 70% các rạn san hô nhiệt đới. “Ngay cả những rạn san hô xa xôi nhất, cách xa hoạt động du lịch đại trà hoặc KCN cũng bị ảnh hưởng bởi sự nóng lên toàn cầu” - Hughes nói.

Theo giáo sư Hughes, các nghiên cứu về mối liên hệ giữa KCN và san hô đã được thực hiện trong điều kiện phi thực tế của phòng thí nghiệm. Đồng thời, phong trào chuyển sang các loại KCN “an toàn với san hô” có thể khiến mọi người lầm tưởng rằng họ đã hành động đủ. Trong thực tế, du khách có thể bảo vệ các rạn san hô tốt hơn bằng cách giảm di chuyển bằng máy bay, bỏ phiếu cho chính trị gia nào sẵn sàng hành động ngay để giảm phát thải khí nhà kính. “Chống lại biến đổi khí hậu là chìa khóa để giảm nguy cơ tẩy trắng san hô trên toàn cầu” - Hughes nói.

Cinzia Corinaldesi, chuyên gia sinh thái học tại ĐH Bách khoa Marche ở Ancona (Ý), thừa nhận rằng “tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu đối với các rạn san hô là vấn đề chính, [cũng như] ô nhiễm, đánh bắt quá mức cùng sự lây lan của các bệnh do virus và vi khuẩn”, song các hóa chất trong KCN cũng có thể làm tình trạng thêm tồi tệ. Vị này ước tính khoảng 20.000 tấn KCN bị “rửa trôi” khỏi cơ thể khách du lịch mỗi năm chỉ tính riêng phía bắc Địa Trung Hải. Một nghiên cứu của ĐH Stanford (Mỹ) vừa được công bố trên tạp chí Science vào đầu tháng 5 đồng tình với Corinaldesi.

 

Từ bạn thành thù

Vẫn còn nhiều tranh luận xung quanh câu hỏi liệu nồng độ KCN trong môi trường có đủ sức phá hoại các rạn san hô hay không, song các chuyên gia nhất trí rằng oxybenzone (cùng với octinoxate, cũng là hóa chất có khả năng lọc tia cực tím trong KCN) sẽ có hại khi ở một số điều kiện nhất định. Vì vậy, hiểu được cơ chế gây độc của KCN sẽ có ích cho việc tìm kiếm các chất thay thế.

Nghiên cứu của Stanford phát hiện ra khi hải quỳ hấp thụ oxybenzone, các tế bào của chúng sẽ biến chất đó thành các phototoxin - những phân tử vô hại trong bóng tối, nhưng sẽ trở nên độc hại dưới ánh sáng mặt trời. Sở dĩ các nhà khoa học phải dùng hải quỳ làm hình mẫu cho san hô là vì rất khó thực hiện nghiên cứu trên san hô trong điều kiện phòng thí nghiệm. Hải quỳ và san hô có quan hệ mật thiết và giống nhau ở rất nhiều quá trình sinh học, bao gồm mối quan hệ cộng sinh với tảo sống bên trong cơ thể chúng.

Viết trên trang The Conversation, Djordje Vuckovic, tác giả chính của nghiên cứu, cho rằng chỉ khi hóa chất bị hải quỳ hấp thụ thì nó mới trở nên nguy hiểm dưới ánh sáng; để loại bỏ chất lạ, hải quỳ đã thay đổi cấu trúc hóa học của oxybenzone - thay một nguyên tử hydro xác định (trong một nhóm cồn) bằng phân tử đường. Thực vật và động vật cũng sử dụng cơ chế tương tự để khiến một chất nào đó ít độc hại hơn và dễ tan trong nước hơn, từ đó dễ bài tiết ra ngoài. Nhưng khi đó, oxybenzone sẽ không còn giúp chống nắng nữa. Thay vào đó, nó giữ lại năng lượng hấp thụ từ tia cực tím (UV) và kích hoạt một loạt các phản ứng hóa học gây hại cho tế bào. Tóm lại, thay vì biến KCN thành những phân tử vô hại, dễ bài tiết thì hải quỳ đã biến oxybenzone thành một độc tố nguy hiểm, chỉ chờ ánh sáng mặt trời để bắt đầu cuộc hủy diệt.

Sau hải quỳ, nhóm nghiên cứu tiến hành các thí nghiệm tương tự với san hô nấm (không có bộ xương như các loài san hô khác); kết quả: chúng không chết vì oxybenzone khi tiếp xúc với ánh sáng. Nguyên nhân là vì mặc dù san hô cũng tạo ra các phototoxin từ oxybenzone, tất cả chất độc đã được các loài tảo cộng sinh hấp thụ, vì thế bảo vệ được san hô. Vấn đề là lớp bảo vệ này sẽ mất đi vì hiện tượng tẩy trắng san hô (thực chất là quá trình san hô “trục xuất” đám tảo vốn trú ngụ bên trong chúng, vì nhiệt độ nước biển tăng cao hoặc các tác nhân gây căng thẳng khác). Như vậy, khi Trái đất ấm lên, san hô sẽ đặc biệt dễ bị tổn thương vì không còn được tảo bảo vệ khỏi KCN. Bằng chứng là trong các thí nghiệm, những con hải quỳ đơn độc chết nhanh hơn bộ đôi “hải quỳ + tảo”, và lượng phototoxin tích tụ trong tế bào của chúng thì nhiều gấp ba lần.

Ngoài ra, oxybenzone cũng có thể gây nguy hiểm cho các loài sinh vật biển khác. Không chỉ có “nhân vật chính” là san hô, KCN còn ảnh hưởng đến lưới thức ăn - bao gồm thực vật phù du, động vật giáp xác nhỏ, động vật thân mềm, cá và nhím biển.

Ngày nay, nhiều loại KCN bày bán trên thị trường được quảng cáo là “thân thiện với san hô”, nghĩa là chúng đã thay thế oxybenzone bằng một thứ khác. Nhưng nhóm tác giả cảnh báo: khi các hóa chất thay thế chứa nhóm cồn giống như oxybenzone, vẫn có khả năng chúng bị chuyển đổi thành phototoxin.

Giải pháp trong lòng đại dương

Chúng ta cần có các thế hệ KCN thân thiện với môi trường hơn. Việc tìm kiếm đang diễn ra bên dưới bề mặt lấp lánh của đại dương, theo dấu những sinh vật có khả năng tự lọc ánh sáng gay gắt của Mặt trời.

Một trong những dòng hợp chất được nghiên cứu nhiều nhất là các axit amin giống mycosporine (MAA). Được phát hiện lần đầu cách đây 60 năm, MAA có mặt ở khắp nơi: tảo, rong biển và vi khuẩn lam (một ngành vi khuẩn có khả năng quang hợp). Những sinh vật này sử dụng MAA để chống nắng, nhưng các nghiên cứu đang tiến hành cho thấy chúng cũng cung cấp các đặc tính chống oxy hóa, kháng sinh và chống viêm.

Nhưng MAA không phải là ứng cử viên duy nhất - đại dương đầy ắp các giải pháp bảo vệ chúng ta khỏi tia cực tím. Nhiều loài vi tảo và vi khuẩn lam sản sinh ra sắc tố carotenoid giúp chống tia UVA. Hải sâm, tảo, cỏ biển và cây đước có thể tạo ra các chất chống oxy hóa và hấp thụ UVB.

Nếu các KCN “thuận tự nhiên” kể trên vượt qua được vòng giấy tờ thì việc đưa chúng ra thị trường vẫn còn trở ngại khác. Công ty chăm sóc da Aethic, chẳng hạn, đang sử dụng MAA chiết xuất từ rong biển, thường với nồng độ rất thấp, “vì vậy, chi phí khai thác chúng rất cao”, người sáng lập Allard Marx thừa nhận với tạp chí Hakai.

Đối với nhà kinh tế biển Miguel Quiroga của ĐH Concepción (Chile), việc khai thác các hợp chất tự nhiên có thể tác động xấu lên môi trường ven biển và cộng đồng địa phương. Vị này đưa ra một ví dụ ở Chile: Đầu những năm 2000, nhu cầu về mỹ phẩm làm từ rong biển tăng vọt. Cơn sốt tìm kiếm rong biển đã làm xói mòn bờ biển của nước này. “Bạn phải cân bằng giữa việc sử dụng các nguồn lực này với khả năng thực hiện việc đó một cách bền vững” - Quiroga kêu gọi sự thận trọng.■