Đại dương: Trung tâm của thế kỷ XXI
Lúc còn học ở đại học Colorado , bà rất quan tâm đến khí quyển. Khi nghiên cứu các chênh lệch thực tế với đại dương, bà học được nhiều điều về tính tương tự và các mối liên hệ. Thế là bà muốn làm rõ tầm quan trọng của những tác động qua lại giữa khí quyển và đại dương để hiểu hệ thống trọn vẹn trên đất liền. Thay đổi khí hậu đã rõ và chúng ta ngày càng nhận thấy vai trò then chốt của đại dương và ảnh hưởng của nó đến tần số các trận bão và các hiện tượng cực đoan và nhận thấy vai trò quyết định của nó đối với sự sống. Đại dương góp phần điều chỉnh chu trình nhiệt, các bon và nước ngọt trên phạm vi thế giới cũng như những giao động, và phân bổ nhiệt độ và mưa theo vùng. Đại dương cũng là bộ nhớ ghi lại lịch sử khí hậu. Đại dương hấp thụ đến 25% CO2 sinh ra do sử dụng năng lượng hóa thạch và phá rừng và làm chậm lại nhịp độ tăng nhiệt độ bề mặt. Những thay đổi có thể về độ mặn, dòng chảy sẽ ảnh hưởng đến hệ khí hậu. Vậy cho nên phải theo dõi và dự báo mực nước biển tăng, tần số và tính nghiêm trọng của các cơn bão để biết trước các trận lụt ven biển. Theo bà, cái lo lắng nhất là chu trình nước ngọt, nó tùy thuộc vào sự bốc hơi của đại dương. Thay đổi khí hậu sẽ có tác động lớn đối với đại dương, điều chúng ta chưa lưu tâm đầy đủ. Khí CO2 quá nhiều trong khí quyển, được đại dương hấp thụ, làm đảo lộn pH. Các đại dương đang bị axit hóa 100 lần nhanh hơn so với hàng triệu năm trước đây. Sinh vật biển thích nghi như thế nào? Thực vật nổi, cơ sở của dây chuyền thức ăn ở cá, chắc chắn bị ảnh hưởng. San hô, các loài nhuyễn thể, loài thân giáp có nhu cầu khoáng vật cacbonát hóa để hình thành xương ngoài và vỏ phải chịu rủi ro. Axit hóa đại dương thật nguy hiểm. Nhiệt độ cứ tăng lên thì chỉ có cách thải ít khí CO2 và ngừng sử dụng các năng lượng hóa thạch. Đại dương hấp thụ CO2, nhưng có một số nhà nghiên cứu cho rằng đại dương có thể hấp thụ chậm lại cho nên cần phải nghiên cứu sâu đề tài này.
Ngoài khí hậu ra, còn có hai yếu tố khác: ô nhiễm và đánh cá quá mức. Tất cả các sản phẩm hóa học do con người tạo ra đem vứt xuống biển tạo thành những vùng chết. Khong thể nào thau và lọc được đại dương. Do vậy phải kiểm soát và hạn chế các thứ ném ra biển, nhất là các sản phẩm của công nghiệp hóa chất tích đọng trong dây chuyền thực phẩm, tạo ra các loại rong biển độc. WHOI cũng nghiên cứu phát triển đánh cá và nuôi trồng thủy sản bền vững, không làm phương hại sự sống hoang dã. Cá nuôi phải ăn ít thịt, nhiều thực vật hơn...
Việc khai thác năng lượng trên đại dương đã và đang được thực hiện. Ngoài ra, gần đây Nhật Bản đã tìm ra các mỏ đất hiếm ở Thái Bình Dương. WHOI sẽ phối hợp với công nghiệp để nghiên cứu tính khả thi của các đề án như vậy – địa chất, công nghệ và tác động môi trường. Hàn Quốc, Canada, Australia , Pháp đều có các đề án theo hướng đó. Các nước này sẽ làm cái gì họ muốn trên lãnh hải của mình nhưng trên vùng biển quốc tế thì vấn đề sẽ phức tạp hơn nhiều.
Còn về mạng lưới các đài quan sát ngầm dưới biển, sau Mỹ và Canada, Trung Quốc muốn thiết lập mạng lưới của mình ở biển Đông. Các mạng lưới này cho phép thu được số liệu 24/24, cả 7 ngày trong tuần và 365 ngày trong năm. Ngày nay, khoa học đại dương chủ yếu dựa trên các quan sát tức thì của vệ tinh, dựa trên các cuộc thăm dò bằng tầu bè để lấy mẫu đây đó. Người ta mơ các mạng lưới giống như các mạng lưới dự báo thời tiết, với các số đo khí quyển theo nếp quen. Với các mạng lưới cáp điện, sợi quang học, camera, micro, nhiều thiết bị dò, người ta có thể quan sát từ xa để có các số liệu vật lý, hóa học, sinh học liên tục được truyền theo thời gian thực. Tất cả số liệu đó sẽ giúp ích rất nhiều cho việc nắm được tình trạng sức khỏe của đại dương và nuôi dưỡng cho các mô hình khí hậu. Các hiện tượng cực đoan được theo dõi, rồi động đất, sóng thần... Tất cả giúp cho việc quy hoạch sử dụng đại dương, nhất là khi có xung đột.
Đặt dây cáp cả đại dương thì tốn kém cho nên chương trình sáng kiến các đài quan sát đại dương – The Ocean Observatories Initiative (OOI) Program (mà WHOI tham gia) muốn xây dựng các mạng lưới nối liền nhau ở bán cầu Bắc, ở Thái Bình Dương và Đại Tây Dương. Mạng lưới vùng đầu tiên, Neptune, nhằm vào Canada năm 2009 từ nay phải được nối với một mạng lưới khác đang được xây dựng ở bờ biển phía Đông nước Mỹ.
Không thể đặt được dây cáp tất cả, vì vậy phải chọn các vị trí then chốt. Biển Đông là một điểm nóng, ngoài ra còn có nhu cầu ở Bắc Cực vì vùng này đang được mở ra.
Người ta nói sự sống đến từ đại dương cách đây hàng triệu năm. Có thể nó vẫn như thế trên cơ sở thích nghi với biển đổi khí hậu. Đại dương nắm trong tay một phần các giải pháp thích nghi.
Đại dương, biển cả đóng vai trò ngày một lớn đối với con người. Thế kỷ XVI, Richlieu (1585-1642) nói: “Ai đó làm chủ được mặt biển thì người đó sẽ có quyền lực lớn trên đất liền”. Câu nói của một chính khách Pháp vẫn còn nguyên giá trị cho đến tận bây giờ. Nhờ ông mà thương mại trên biển của Pháp được mở mang. Nước Anh sau đó cũng vậy. Nhưng bây giờ đại dương không chỉ là con đường giao thông nữa, nó còn là kho nguyên, nhiên liệu, nơi điều chỉnh khí hậu trên đất liền. Bởi vậy, việc nghiên cứu các tác động qua lại giữa đại dương với khí hậu toàn cầu đang được đặc biệt chú ý.
