Cuộc đua "Sơn Tinh - Thủy Tinh" thầm lặng nhằm hấp thụ cacbon Trái Đất

Từ năm 2003 đến 2021, các hệ sinh thái trên Trái đất trải qua một sự thay đổi lớn: trong khi cây cối trên đất liền ngày càng phát triển mạnh mẽ thì thực vật biển lại suy giảm đáng kể. 

Nghiên cứu mới của Đại học Duke vừa công bố trên tạp chí Nature Climate Change cho biết, cây cối trên đất liền gia tăng khả năng quang hợp nhờ vào khí hậu ấm hơn và lượng mưa nhiều hơn, đặc biệt rõ nét tại các vùng ôn đới và vĩ độ cao.

Theo các nhà khoa học, trong giai đoạn này, lượng cacbon do thực vật trên đất liền hấp thụ đã tăng thêm 0,2 tỷ tấn mỗi năm. Trong khi đó, các loài tảo biển, chủ yếu ở vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, lại bị giảm khả năng quang hợp với mức giảm khoảng 0,1 tỷ tấn mỗi năm do nước biển ấm lên khiến nguồn dinh dưỡng bị hạn chế.

Kết quả cuối cùng là các hệ sinh thái trên đất liền đã chiếm ưu thế, dẫn đến lượng cacbon được hấp thụ toàn cầu tăng trung bình 0,1 tỷ tấn mỗi năm từ 2003 đến 2021. Sự gia tăng này không chỉ giúp ổn định khí hậu mà còn đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp lương thực, sợi vải và các tài nguyên sinh học khác phục vụ con người.

Nhóm nghiên cứu sử dụng các dữ liệu vệ tinh theo dõi lượng sắc tố chlorophyll để đánh giá mức độ quang hợp toàn cầu. Các nhà khoa học cũng phân tích nhiều yếu tố môi trường như nhiệt độ không khí và mặt biển, lượng mưa và độ sâu lớp nước hỗn hợp ở đại dương. Nhờ các công cụ mô hình hóa hiện đại, họ đã tách biệt được xu hướng biến động riêng biệt của đất và biển, từ đó rút ra bức tranh toàn cảnh về sự chuyển dịch năng lượng sinh học trên hành tinh.

Đáng chú ý, nghiên cứu chỉ ra vai trò nổi bật của các khu rừng ôn đới và vùng rừng taiga tại các vĩ độ cao ở Bắc bán cầu. Tại đây, khí hậu ấm lên đã kéo dài mùa sinh trưởng, tạo điều kiện cho cây cối hấp thụ nhiều cacbon hơn. Một số khu vực còn ghi nhận hiện tượng mở rộng rừng hoặc tăng cường canh tác, góp phần làm tăng sản lượng quang hợp.

Tuy nhiên, sự sụt giảm khả năng quang hợp của thực vật biển tại các vùng nhiệt đới có thể làm suy yếu chuỗi thức ăn tại những khu vực này, gây ảnh hưởng xấu tới đa dạng sinh học, ngành đánh bắt thủy sản và kinh tế địa phương. Nếu tình trạng này kéo dài, khả năng hấp thụ cacbon ở các khu vực nhiệt đới có thể bị suy giảm nghiêm trọng, khiến tác động của biến đổi khí hậu càng trầm trọng hơn.

Ngoài ra, nhóm tác giả cũng lưu ý rằng trong khi đất liền chi phối xu hướng tăng trung bình dài hạn thì đại dương lại là nhân tố chính dẫn dắt biến động ngắn hạn theo từng năm. Các hiện tượng khí hậu như El Niño và La Niña được ghi nhận là gây ra những thay đổi lớn về năng suất sinh học của đại dương, đặc biệt kể từ sau năm 2015.

Các nhà khoa học nhấn mạnh sự cần thiết phải tiếp tục giám sát dài hạn cả hệ sinh thái trên đất liền và đại dương để hiểu rõ hơn về xu hướng tương lai, tìm ra các biện pháp ứng phó phù hợp và đảm bảo sự cân bằng bền vững của các hệ sinh thái trước những thách thức môi trường toàn cầu ngày càng gia tăng.