Hàng tấn nitơ này hỗ trợ sự phát triển của các hệ sinh thái và đàn cá ở vùng nhiệt đới, nơi nitơ thường khan hiếm. Họ gọi sự di chuyển dưỡng chất này là một "băng chuyền" hay "phễu nước tiểu cá voi vĩ đại".
Nghiên cứu mới do Đại học Vermont của Mỹ dẫn đầu cho thấy cá voi vận chuyển một lượng lớn dưỡng chất theo chiều ngang, từ vùng nước lạnh giàu dinh dưỡng nơi chúng kiếm ăn đến vùng biển ấm gần xích đạo nơi chúng giao phối và sinh sản. Phần lớn dưỡng chất này ở dạng nước tiểu, còn lại là da tróc, xác chết, phân của cá voi con và nhau thai.
"Những vùng biển ven bờ này thường có nước trong, dấu hiệu của việc thiếu nitơ, và nhiều nơi có hệ sinh thái rạn san hô," Joe Roman, nhà sinh học tại Đại học Vermont, đồng lãnh đạo nghiên cứu mới cho biết. "Sự di chuyển của nitơ và các dưỡng chất khác có thể quan trọng đối với sự phát triển của thực vật phù du, hay tảo vi sinh, và cung cấp thức ăn cho cá mập cùng các loài cá khác và nhiều động vật không xương sống."
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications tính toán rằng trên toàn cầu, các loài cá voi lớn vận chuyển khoảng 4.000 tấn nitơ mỗi năm đến các vùng biển ven bờ nhiệt đới và cận nhiệt đới nghèo dưỡng chất. Chúng cũng mang theo hơn 45.000 tấn sinh khối. Trước thời kỳ săn bắt cá voi trước đây, những đóng góp này có thể đã lớn gấp ba lần.
Ví dụ điển hình là hàng nghìn con cá voi lưng gù di chuyển từ Vịnh Alaska đến Hawaii để sinh sản. Tại Khu Bảo tồn Biển Quốc gia Cá voi Lưng gù Quần đảo Hawaii, lượng dưỡng chất từ cá voi gần như gấp đôi lượng được vận chuyển bởi hệ sinh thái tự nhiên địa phương. "Chúng tôi gọi đó là 'băng chuyền cá voi vĩ đại'," ông Roman giải thích, "vì cá voi kiếm ăn trên diện tích rộng lớn, nhưng cần không gian hẹp để giao phối và sinh sản."
Vào mùa hè, cá voi trưởng thành kiếm ăn ở vĩ độ cao như Alaska, tích tụ mỡ từ tôm và cá trích. Cá voi lưng gù Bắc Thái Bình Dương tăng khoảng 14kg mỗi ngày vào mùa xuân, hè và thu. Chúng cần năng lượng này cho cuộc di cư dài nhất trong số các loài động vật có vú do nhịn ăn trong suốt hành trình. Một nghiên cứu ở Iceland cho thấy cá voi vây thải ra hơn 950 lít nước tiểu mỗi ngày khi đang kiếm ăn.
"Vì kích thước của chúng, cá voi có thể làm những điều mà không loài động vật nào khác làm được," Andrew Pershing, đồng tác giả nghiên cứu nhận định. "Dưỡng chất đến từ những động vật di cư này thay đổi cách chúng ta nghĩ về hệ sinh thái trong đại dương. Cá voi thực sự có tác động ở quy mô hành tinh."
Ông Joe Roman kết luận: "Động vật tạo thành hệ tuần hoàn của hành tinh - và cá voi là ví dụ nổi bật. Do đó, việc bảo vệ và phục hồi quần thể cá voi là vô cùng quan trọng đối với sức khỏe của đại dương nhiệt đới".
