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.
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.
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.
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.