Vào một buổi sáng ấm trời cuối năm 2020, trên con tàu nghiên cứu Blue Heron, ông Donn Branstrator ngửi chai đựng mẫu nước lấy lên từ vùng nước sâu của hồ Superior – còn gọi là hồ Thượng thuộc Ngũ Đại Hồ và cũng là hồ nước ngọt lớn nhất thế giới tính theo diện tích mặt nước.

"Gã khổng lồ" hung hãn

Theo nhà sinh thái học làm việc tại Trường ĐH Minnesota (Mỹ) này, mẫu nước bốc mùi tanh của cá là do trong đó có các loài giáp xác phù du chỉ dài vài mm, vốn là nguồn thực phẩm sơ cấp của tất cả loài cá trong hồ. Trong số phiêu sinh vật này, quan trọng nhất là Daphnia, một chi bao gồm khoảng 100 loài nước ngọt, với tác dụng cân bằng hệ sinh thái hồ.

Tuy nhiên, số lượng Daphnia trong hồ Superior cũng như trong gần như mọi vùng nước khác của Ngũ Đại Hồ đều đang suy giảm. Thủ phạm gây ra tình trạng này là loài xâm nhập hung dữ mang tên rận nước gai.

Một con rận nước gai trên ngón tay của một nhà nghiện cứu. Ảnh: Trung tâm Nghiên cứu các loài xâm lấn Minnesota

Theo kênh National Geographic (Mỹ), rận nước gai lớn hơn Daphnia nhiều lần. Loài săn mồi này dài hơn 1 cm, được mệnh danh là gã khổng lồ của thế giới phiêu sinh vật. Nó chỉ có một chấm đen hình mắt, hàm nhô ra và chiếc đuôi có gai chiếm tới 70% chiều dài cơ thể.

Từ "quê nhà" xa xôi tận hồ Ladoga, gần biển Baltic ở Nga, rận nước gai đến được hồ Ontario (thuộc Ngũ Đại Hồ) vào đầu thập niên 1980 sau khi các chuyến tàu từ các cảng châu Âu xả nước dằn xuống sông St. Lawrence, con sống nối Ngũ Đại Hồ với Đại Tây Dương. Đến năm 1987, rận nước gai xâm nhập hồ Superior.

Các nghiên cứu gần đây cho thấy số lượng sinh vật phù du bản địa ở một số hồ của bang Minnesota – Mỹ đã giảm khoảng 60% kể từ sự xuất hiện của rận nước gai. Kẻ xâm nhập hung hãn xé xác Daphnia và các phiêu sinh vật khác bằng bộ hàm của mình. Thiếu phiêu sinh vật, các loại cá bản địa đều bị ảnh hưởng, đặc biệt cá con lớn chậm hơn trong năm đầu ra đời, dẫn đến việc chúng dễ thành con mồi cho các loài lớn hơn.

Hồ Superior. Ảnh: iStock

Những kẻ xâm nhập trên cơ

Rận nước gai nguy hiểm như vậy nhưng chúng chỉ là một trong nhiều loài xâm nhập đã tràn vào Ngũ Đại Hồ. Nhóm hồ nước ngọt lớn nhất thế giới này (nếu tính cả sông St. Lawrence thì thành hệ thống nước ngọt lớn nhất thế giới) hiện là "mái nhà" bất đắc dĩ của hơn 180 loài xâm lấn, nhiều hơn bất cứ hệ thống nước ngọt nào khác trên hành tinh. Có thể kể ra cá mút đá từ Đại Tây Dương đi ngược vào hồ Ontario thông qua các kênh đào mới mở vào giữa những năm 1800. Bọn chúng cắm những cái miệng hình đĩa, đầy răng to vào cá hồi để hút sạch dịch cơ thể. May mắn là hệ thống rào chắn, bẫy… đã chặn được cá mút đá, không để chúng phá hoại ngành nuôi cá hồi trị giá nhiều tỉ USD ở Ngũ Đại Hồ.

Nhiều loài xâm lấn khác cũng đến Ngũ Đại Hồ thông qua các bể nước dằn trên tàu biển như rận nước gai. Trai vằn, một kẻ xâm nhập đến từ Baltic khác, đã biến đổi hoàn toàn hệ sinh thái của hai hồ Michigan và Huron trong vòng 30 năm qua.

Với số lượng lên tới hàng trăm ngàn tỉ chỉ ở riêng hồ Michigan, loài trai vằn lại lọc sạch khoảng phân nửa nước hồ vài ngày một lần, bởi chúng gần như nuốt sạch mọi thứ trong dòng nước. Hai thập kỷ trước, nước hồ Michigan ngả sang màu nâu và tràn ngập sinh vật phù du. Mặt nước hồ hiện giờ trong trẻo đầy mời gọi song đó lại là dấu hiệu của sự sống lụi tàn: Phiêu sinh vật bị tàn sát hàng loạt kéo theo suy giảm của chuỗi thức ăn.

Khảo sát cá hồi ở Ngũ Đại Hồ. Ảnh: icj.org

Cá hồi trong hồ Michigan ít đi, làm ảnh hưởng đến ngành câu cá giải trí trị giá 7 tỉ USD ở đây. Nguyên nhân do thức ăn của cá hồi – loài cá chuyên ăn tảo – sụt giảm, theo giải thích của  ông Edward Rutherford, nhà sinh vật học tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu môi trường Ngũ Đại Hồ ở Michigan.

Quá muộn?

Tin vui là đã có những quy định mới về nước dằn được ban hành. Từ năm 2008, tất cả tàu thuyền từ Đại Tây Dương đi vào sông St. Lawrence đều phải súc rửa bể nước dằn bằng nước muối để giết chết bất cứ sinh vật nước ngọt nào "quá giang". Đến năm 2017, Liên Hiệp Quốc ra quy định yêu cầu tất cả tàu thuyền đóng mới trang trị hệ thống xử lý nước dằn. Kết quả, theo các nhà khoa học, là rất đáng khích lệ.

Nhưng trong nhiều trường hợp khác thì thiệt hại đã xảy ra. Hiện vẫn chưa có biện pháp hữu hiệu để kiểm soát trai vằn hay rận nước gai. Cá không chịu ăn chúng: Chiếc đuôi gai của rận nước gai mắc kẹt ở cổ họng cá, khiến cá phải nhổ chúng ra.

Rận nước gai bu trên một dây câu. Ảnh: Minnesota Sea Grant

Những sinh vật nhỏ nhoi như Daphnia thường bị chúng ta quên lãng. "Chúng ta thích voi, thích hươu cao cổ. Chúng ta không muốn tê giác bị tuyệt chủng. Nhưng chuyện gì sẽ xảy ra nếu các loài sinh vật phù du bản địa mất đi? Hầu hết chúng ta lại không quan tâm" – ông Hugh MacIsaac, nhà sinh vật học về loài xâm lấn của Trường ĐH Windsor (Canada), nói. Một nghiên cứu gần đây phát hiện rận nước gai đã xóa sổ 3 loài phiêu sinh vật ở một hồ nước tại phía Bắc Ontario – Canada.

Dù khó có khả năng rận nước gai tiêu diệt hoàn toàn Daphnia và các sinh vật phù du khác ở Ngũ Đại Hồ song loài xâm lấn tí hon này đã làm thay đổi vĩnh viễn nền tảng của chuỗi thức ăn tại các hồ trên. Điều này đồng nghĩa với việc tương lai của Ngũ Đại Hồ trở nên bấp bênh.