Tại sao có hiện tượng cá chết công khi nhiệt độ môi trường quá thấp

Hẳn không ít người ngỡ ngàng trước sự "hồi sinh" thần kỳ của chú cá này.

Giải mã hiện tượng cá hồi sinh sau khi bị đóng băng

Mới đây, truyền thông Trung Quốc vừa đăng tải đoạn video "lạ đời" về một chú cá đang bị đóng băng ở nhiệt độ âm 32 độ C, sau khi thả vào nước bỗng hồi sinh trở lại ngay lập tức.

Nhiều người thắc mắc rằng, bằng cách nào con cá có thể sống lại được sau khi bị đóng băng hoàn toàn như vậy?

Giải thích cho chuyện này, các chuyên gia cho biết trong cơ thể của các loài cá sống ở khu vực hàn đới đều chứa một dạng protein chống đông lạnh. Protein này mang tên Antifreeze Protein (AFP).

Tại sao có hiện tượng cá chết công khi nhiệt độ môi trường quá thấp

Chú cá bị đông cứng ngay lập tức sau khi được thả vào thùng chất lạnh ở nhiệt độ âm 32 độ C.

*Khi nước ở điều kiện nhiệt độ quá thấp sẽ chuyển từ thể rắn sang thể lỏng (điểm chậm đông).

Tại sao có hiện tượng cá chết công khi nhiệt độ môi trường quá thấp

... và "hồi sinh" trở lại sau khi được thả xuống nước.

Khi sinh vật đóng băng, bên trong cơ thể sẽ xuất hiện các tinh thế băng giá. Các tinh thể này sẽ bám vào tế bào, khiến màng tế bào đóng băng rồi vỡ vụn. Hậu quả là tế bào sẽ chết đi. Khi có quá nhiều tế bào chết, tất nhiên sinh vật cũng không thể sống sót.

Tuy nhiên, chất AFP lại có tác dụng ngăn chặn quá trình này. Chúng sẽ bám vào các tinh thể băng trong tế bào, ngăn chặn sự phát triển, lây lan, cũng như sự kết tinh của băng nhằm bảo vệ tế bào. Đồng thời, tế bào chất cũng trở nên đặc lại, khó đóng băng hơn.

Tại sao có hiện tượng cá chết công khi nhiệt độ môi trường quá thấp

Các loài cá ở vùng hàn đới có sẵn loại protein này trong bụng

Khi quá trình này diễn ra, cơ thể cá sẽ tạm thời rơi vào trạng thái ngủ đông, giảm quá trình trao đổi chất tới 90%. Sau đó, chỉ cần làm tan băng ở thành tế bào, các tế bào sẽ sống lại với tổn hại rất nhỏ. Tuy nhiên, cá rô phi thường không có cơ chế này.

Do đó, các doanh nghiệp Trung Quốc đã lợi dụng chính loại protein này sử dụng lên tất cả các loại cá của họ. Bằng phương pháp trên, cá đông lạnh sẽ trở nên tươi ngon hơn do các tế bào không bị phá hủy. Ngoài ra, cá có thể sống lại bất kỳ lúc nào trong vòng 2 năm kể từ khi đóng băng.

Các khoa học gia Trung Quốc đánh giá đây là một bước tiến lớn trong công nghệ lưu giữ thực phẩm trên thế giới.

Theo Trí Thức Trẻ

Từ đầu mùa hè đến nay một số vùng nuôi đã xảy ra tình trạng cá chết hàng loạt chỉ trong thời gian ngắn, thường là sau một đêm. Hiện tượng này đã gây ảnh hưởng đến năng suất và sản lượng nuôi thủy sản nói chung cũng như làm thiệt hại lớn đến kinh tế của người nuôi.

Để khắc phục được điều đó, người nuôi cần nắm rõ những nguyên nhân:

- Thời tiết nắng nóng kéo dài có những ngày nhiệt độ lên đến 40oC ngoài không khí, trên các ao nuôi nhiệt độ nước đôi khi lên đến 36 - 380C, nhiệt độ này nằm ngoài giới hạn nhiệt độ của các loài cá nuôi truyền thống (22 - 280C). Do vậy cá nuôi trong ao sẽ yếu dần, ăn kém và nguy cơ mắc bệnh rất cao. Cùng với đó khi nhiệt độ môi trường không khí và môi trường nước lên cao oxy hòa tan vào nước sẽ thấp, mức độ tiêu thụ oxy của các loài thủy sinh vật trong ao tăng dẫn đến các hiện tượng thiếu oxy trong nước.

- Khi nhiệt độ lên cao quá trình chuyển hóa hóa học, phản ứng sinh hóa dẫn đến thiếu oxy trong tầng đáy cũng như trong ao; thiếu oxy dẫn đến quá trình phân hủy thiếu khí tạo thành các khí độc: NH3, H2S, CH4 ...Tổng hợp các vấn đề trên sẽ dẫn tới tình trạng cá bị sốc, ngộ độc, giảm sức đề kháng và bệnh sẽ phát triển. Nếu quá trình thiếu khi xảy ra trong thời gian dài, các động vật thủy sản nuôi sẽ bị chết ngạt do thiếu oxy.

- Nhiều hộ dân cho cá ăn thức ăn tinh (cám, ngô, gạo nghiền, bã đậu, bã bia ủ lên men) do vậy dẫn đến cá trong ao sử dựng thức ăn không triệt để làm ô nhiễm môi trường nước.

- Với các hộ nuôi tận dụng nguồn phụ phẩm làm thức ăn cho cá đặc biệt là sử dụng phân chuồng, phân vịt, phân gà để gây màu nước, làm thức ăn cho cá đã làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước.

- Vấn đề quản lý, chăm sóc còn nhiều hạn chế, công tác phòng bệnh định kỳ của người dân còn chưa thực hiện đúng theo quy trình kỹ thuật.

Tại sao có hiện tượng cá chết công khi nhiệt độ môi trường quá thấp

Từ những nguyên nhân trên, người nông dân cần có cách xử lý:

- Thường xuyên kiểm tra cá, đặc biệt là ban đêm, khi thời tiết thay đổi. Nếu phát hiện cá nổi đầu cần sử dụng tất cả các loại trang thiết như: bị quạt nước, sục khí, bơm nước để tăng cường oxy hòa tan, đảo nước để cá không bị nổi đầu.

- Sử dụng các loại chế phẩm tăng cường oxy, cấp cứu trực tiếp cho cá như: Yuca SOS, Pond oxy...

+ Cách sử dụng Yuca: Cấp cứu cá 1 lít/10.000m3.

+ Pond oxy: 2kg/1000m3.

- Vớt bỏ thức ăn thừa, đặc biệt là cỏ, rơm, không dùng phân gia súc, gia cầm bón xuống ao.

- Ngừng cho cá ăn ngay khi thấy cá có hiện tượng nổi đầu, giảm cho ăn vào những ngày nắng nóng, thời tiết thay đổi.

- Tiến hành san thưa để giảm mật độ nuôi trong ao.

- Không nuôi vịt, gia súc, gia cầm thải phân trực tiếp xuống ao nuôi.

- Sử dụng các loại chế phẩm sinh học như: EMC, Biowater, Biofloc để phân hủy mùn bã hữu cơ tăng cường ô xi, loại khí độc như: H2S, NH3, ổn định PH cho ao.

+ Cách sử dụng EMC: Trước khi thả 1 tuần, hòa 1 lít EMC trong 20 lít nước, té đều cho 1000 m3 ao để gây màu nước trước khi thả. Định kỳ 10 - 15 ngày sử dụng một lần, những tháng đầu 1 lít EMC sử dụng cho 2000 - 3000m3, 2 tháng cuối vụ 1 lít cho 1500 - 2000 m3.

- Thay nước ao để làm giảm sự ô nhiễm nguồn nước.

- Đảm bảo mực nước sâu trong ao từ 1,5 - 2m để giảm bớt sự sốc nhiệt do chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm.

- Cho cá ăn thuốc phòng bệnh định kỳ, bổ sung vitamin C và các khoáng chất để tăng sức đề kháng cho cá.

- Không bỏ xác cá chết ra các nơi công cộng và các mương cấp thoát nước trong vùng nuôi trồng thủy sản.

Nguồn: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Hà Nội

congtien_canbiet

Thiếu dưỡng khí trong khi loài cá chỉ có thể chịu được lượng oxy sụt giảm một thời gian ngắn là nguyên nhân chính dẫn tới hiện tượng cá chết hàng loạt ở nhiều nơi trên thế giới.

Cá chết hàng loạt là hiện tượng quần thể cá chết bất thường trong điều kiện tự nhiên hoặc nuôi nhốt, với tỷ lệ tử vong lớn hơn mức thông thường trong đời sống thủy sinh. Nhiều nguyên nhân dẫn tới hiện tượng này, trong đó phổ biến nhất là nồng độ oxy trong nước thấp do các yếu tố như hạn hán, sự phát triển của tảo, nhiệt độ nước tăng. Ngoài ra, các bệnh truyền nhiễm và ký sinh trùng hay lượng độc tính trong nước cao cũng là nguyên nhân dẫn tới hiện tượng cá chết hàng loạt.

Thiếu dưỡng khí

Oxy hòa tan trong nước thông qua sự khuếch tán. Lượng oxy có thể hòa tan trong nước phụ thuộc áp suất khí quyển, nhiệt độ nước và vị mặn.

Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), trong nước ấm có ít oxy hòa tan hơn nước lạnh. Mùa hè vốn là thời điểm cá rất khó nhận được đủ oxy trong nước. Trong khi đó, chúng còn phải chia sẻ lượng khí này với các sinh vật khác như tảo biển và vi khuẩn trong cùng môi trường sống.

Lượng oxy trong nước giảm mạnh liên quan tới một số yếu tố như nhiệt độ nước liên tục tăng hay sự phát triển mạnh của tảo biển.

Sự bùng nổ của tảo hay còn gọi là tảo nở hoa sẽ hút cạn oxy có trong nước. Một vài loại tảo sản sinh độc tố thần kinh như brevetoxin khiến cá tử vong. Sự kiện cá chết ở hồ nước tại Estonia hồi năm 2002 được cho là hệ quả của sự phát triển mạnh của tảo và nhiệt độ cao.

Những tháng đầu năm 2016, khoảng 100.000 tấn cá hồi chết hàng loạt tại các trang trại ven biển của Chile do khí hậu thay đổi trong mùa hè dẫn tới sự bùng nổ của tảo biển, đầu tiên là khu vực phía bắc Aysen tới miền Trung Chile và bây giờ là khu vực Puerto Montt. Tảo biển hút cạn dưỡng khí trong nước và làm tổn thương mang cá, dẫn tới hiện tượng cá chết hàng loạt. 

Năm 1972, khoảng 14 triệu cá thể cá chỉ vàng đã chết vì tảo ở Nhật Bản. Năm 2004, cá hồi Chile cũng từng chết hàng loạt vì hiện tượng này.

Tại sao có hiện tượng cá chết công khi nhiệt độ môi trường quá thấp

Cá mòi chết nổi kín mặt sông Queule ở miền Nam Chile hồi trung tuần tháng 4. Ảnh: Getty

Trong khi đó, cá cũng có thể chết hàng loạt do nhiệt độ nước liên tục tăng cao dẫn tới lượng oxy bị hòa tan trong một vùng nước. Tháng 8/2010, hiện tượng cá chết xảy ra ở vịnh Delaware (Mỹ) do lượng oxy thấp khi nhiệt độ nước tăng cao. Tương tự, hàng trăm nghìn con cá chết ở cửa sông Mississippi, bang Louisiana, tháng 9/2010 được cho là hậu quả của nhiệt độ nước tăng cao và thủy triều thấp. Hiện tượng thường xảy ra ở khu vực này vào cuối mùa hè và đầu mùa thu.

Tháng 7/2012, khoảng 5.000-6.000 con cá mòi cùng 600 cá rô trắng và một số loại khác chết ở các hồ, sông thuộc bang Delaware của Mỹ. Nguyên nhân được xác định là do nhiệt độ tăng cao, làm giảm lượng oxy trong nước, theo NBC.

Hạn hán

Hạn hán dẫn đến khối lượng nước trong ao, hồ, sông ở mức thấp, ngay cả khi nước có chứa lượng oxy hòa tan với nồng độ cao cũng không thể đủ cho số lượng lớn cá sử dụng.

Thời gian gần đây, nắng nóng kỷ lục cùng mực nước xuống thấp khiến lượng cá chết trong hồ bảo tồn Tonle Chhmar thuộc huyện Stoung, tỉnh Kampong Thom, Campuchia, lên tới 65 tấn. Nếu mưa không xuất hiện trong 10-15 ngày tới, toàn bộ cá trong hồ sẽ chết.

Tại sao có hiện tượng cá chết công khi nhiệt độ môi trường quá thấp

Xác cá trên mặt hồ Tonle Chhmar, huyện Stoung, tỉnh Kampong Thom, Campuchia trong vài ngày qua. Ảnh: Phnom Penh Post

Không chỉ nắng nóng, mưa lớn cũng là một trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng cá chết hàng loạt. Tháng 3/2016, người dân xung quanh sông Lagoon tại bang Florida (Mỹ) chứng kiến cảnh cá chết trắng rải rác khắp sông dài gần 80 km.

Các nhà khoa học cho rằng hiện tượng El Nino đã khiến lượng mưa tại khu vực này tăng gấp 3 lần so với bình thường khiến lượng chất thải sinh hoạt và phân bón nông nghiệp chảy vào dòng sông tăng đột biến, dẫn tới nồng độ oxy trong nước giảm mạnh.

Bệnh và ký sinh trùng

Cá có thể nhiễm virus, vi khuẩn và nấm cùng sinh vật đơn bào (như sán, giun, động vật giáp xác vàng). Dấu hiệu bệnh ở cá gồm các hành vi bất thường như lười biếng, thở thoi thóp trên mặt nước, hoặc nổi đầu, đuôi hay bụng khỏi mặt nước.

Từ năm 2004, hiện tượng cá chết được quan sát ở lưu vực sông Shenandoah, bang Virginia (Mỹ) vào mùa xuân. Các nhà điều tra nghi ngờ một số vi khuẩn cùng tác động từ môi trường là nguyên nhân gây ra ức chế miễn dịch ở loài cá.

Sinh sản

Một số loài cá chết hàng loạt theo chu kỳ sống tự nhiên của chúng. Sau khi thực hiện các hoạt động sinh sản gồm tán tỉnh, xây tổ, và phát tán trứng hoặc tinh dịch (tinh trùng), nhiều loài cá kiệt sức và chết.

Tại sao có hiện tượng cá chết công khi nhiệt độ môi trường quá thấp
Một con cá hồi chết sau quá trình sinh sản. Ảnh: Wikipedia

Cá thường yếu sau khi đẻ trứng và khả năng hồi phục trước những thay từ môi trường kém hơn bình thường. Ví dụ, cá hồi Đại Tây Dương và cá hồi Sockeye có nhiều con cá cái thường chết ngay lập tức sau khi đẻ trứng.

Cá chết hàng loạt dưới bàn tay con người 

Bên cạnh các nguyên nhân tự nhiên, hoạt động gây ô nhiễm môi trường của con người dẫn tới nhiều vụ cá chết hàng loạt nghiêm trọng trên thế giới. Nước thải nông nghiệp, nước từ cống rãnh, tràn hóa chất, chất thải nguy hại đều có thể có thể dẫn đến ngộ độc nước và cá chết. Một số loài cá đã bị giết chết ở bang Louisiana (Mỹ) trong những năm 1950 do thuốc trừ sâu Endrin.

Năm 1997, một nhà máy phốt phát ở Mulberry, Florida, đổ gần 230 triệu lít nước chứa axit xuống con lạch Sapling Creek dài 58 km, khiến độ pH giảm từ 8 đến dưới 4, dẫn đến cái chết của 1,3 triệu con cá.

Tháng 8/2015, hàng nghìn con cá nhỏ chết nổi trên mặt nước và dạt vào bờ ở sông Hải Hà, thành phố Thiên Tân (Trung Quốc). Khu vực này chỉ cách hiện trường vụ nổ kho hóa chất vài ngày trước đó, làm phát tán chất độc cyanide cao gấp nhiều lần so với mức cho phép.