Những cơn bão mạnh và không khí khô hơn đang đẩy nhanh quá trình chuyển hóa sinh khối tự nhiên trong rừng nhiệt đới Amazon, kéo theo nguy cơ làm giảm khả năng lưu giữ carbon trong thời gian dài của “lá phổi xanh” của Trái Đất này.
[Image: ]
Khói bốc lên từ đám cháy rừng Amazon ở Rondonia, Brazil. Ảnh: THX/TTXVN
Đây là kết quả nghiên cứu do Vườn thực vật Nam Trung Quốc (SCBG) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc phối hợp với Đại học Cornell (Mỹ) và các đối tác quốc tế khác, thực hiện và công bố trên tạp chí Nature Climate Change.
Các khu rừng nhiệt đới như Amazon chứa hơn 60% sinh khối thực vật của thế giới, đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết khí hậu toàn cầu. Tuy nhiên, vai trò lưu trữ carbon của chúng phụ thuộc vào thời gian carbon được giữ lại trong cây cối và thảm thực vật trước khi được giải phóng trở lại vào không khí. Các nhà khoa học gọi đây là thời gian lưu giữ carbon.
Nghiên cứu cho thấy thời gian lưu giữ carbon đang giảm dần trên khắp Amazon. Điều này là do biến đổi khí hậu, thời tiết trở nên khắc nghiệt hơn, bầu không khí khô hạn hơn và bão dữ dội hơn khiến cây cổ thụ chết nhanh hơn. Dù cây con có mọc lên thay thế, nhưng chu kỳ “chết - mọc lại” diễn ra nhanh hơn đồng nghĩa với việc carbon bị giải phóng ngược lại bầu khí quyển sớm hơn, làm giảm đáng kể khả năng lưu giữ carbon lâu dài của rừng.
Các nghiên cứu trước đây về các bể chứa carbon ở vùng nhiệt đới chủ yếu tập trung vào sự sinh trưởng và năng suất của cây, ít chú trọng đến quá trình chuyển hóa sinh khối. Hầu hết các nghiên cứu này cũng dựa trên dữ liệu từ các khu rừng nhỏ nên không thể mô phỏng đầy đủ các mô hình quy mô lớn của quá trình chuyển hóa sinh khối.
Để giải quyết vấn đề trên, nhóm nghiên cứu đã kết hợp ảnh vệ tinh với dữ liệu dài hạn từ các khu rừng trên khắp Amazon. Điều này cho phép họ lập bản đồ về quá trình cây “chết - mọc lại” và chuyển hóa sinh khối trên toàn khu vực.
Sau đó, sử dụng học máy, các nhà khoa học đã đánh giá xem các yếu tố môi trường khác nhau ảnh hưởng như thế nào đến thời gian chuyển hóa carbon của rừng. Kết quả cho thấy thời gian chuyển hóa carbon thay đổi ở khắp Amazon và chịu tác động từ sự thay đổi môi trường theo những cách phi tuyến tính mạnh mẽ. Những cơn bão mạnh thậm chí còn gây tác động mạnh hơn cả tình trạng hạn hán.
Các nhà nghiên cứu dự đoán rằng, đến cuối thế kỷ này, thời gian chuyển hóa carbon trong các khu rừng ở Amazon sẽ giảm trung bình khoảng 3% nếu lượng khí thải toàn cầu ở mức thấp. Trong kịch bản lượng khí thải thế giới ở mức cao, thời gian lưu giữ carbon có thể giảm tới 15%.
Những phát hiện này có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về điều gì giúp duy trì sự ổn định của các bể chứa carbon trong rừng nhiệt đới. Chúng cũng cung cấp cơ sở quan trọng để cải thiện các mô hình hệ thống Trái Đất, vốn được sử dụng để xác định xu hướng biến đổi khí hậu trong tương lai.
Trần Quyên