Phát hiện khắc tinh khổng lồ đối với khí nhà kính mê-tan

Diện tích vỏ cây lớn hơn nhiều so với chúng ta tưởng

Chúng ta đều biết, khi cây quang hợp, lá của chúng hấp thụ carbon dioxide (CO₂) và cô lập nó dưới dạng sinh khối trong thân và cành.

Nhưng giờ đây, nghiên cứu quy mô lớn của Vincent Gauci, Giáo sư, Trường Khoa học Địa lý, Trái đất và Môi trường, Đại học Birmingham chứng minh rằng có một cách khác để cây hấp thụ khí nhà kính và nhờ vậy, rừng có thể mang lại nhiều lợi ích về khí hậu hơn những gì chúng ta nghĩ trước đây.

Sát thủ với khí mê-tan

Theo tính toán, khí mê-tan đã chiếm khoảng một phần ba sự nóng lên của khí hậu kể từ thời tiền công nghiệp. Nồng độ khí mê-tan trong khí quyển đã tăng lên nhanh chóng trong gần hai thập niên qua.

Đó là một vấn đề thực sự đối với khí hậu Trái đất vì khí mê-tan giữ nhiệt trong khí quyển nhiều hơn lượng CO₂ tương đương. Nhưng trong khi CO₂ có thể tồn tại trong khí quyển hàng trăm năm thì khí mê-tan có tuổi thọ khoảng 10 năm.

Thời gian tồn tại ngắn ngủi trong khí quyển này có nghĩa là bất kỳ sự thay đổi nào đối với nguồn khí mê-tan hoặc các quá trình loại bỏ khí mê-tan khỏi khí quyển đều có thể tạo tác động nhanh chóng. Nếu việc loại bỏ được đẩy mạnh, đây có thể là một bước tiến dài về bảo vệ khí hậu, giúp giảm thiểu tình trạng biến đổi khí hậu đang leo thang.

Đó là lý do tại sao các nhà nghiên cứu rất quan tâm đến việc tìm hiểu khí mê-tan đi vào khí quyển như thế nào và các quá trình loại bỏ nó diễn ra như thế nào.

Chính vì thế, nhóm các nhà sinh thái học và nhà khoa học khí hậu của Giáo sư Vincent Gauci đang nghiên cứu sự trao đổi khí mê-tan giữa vỏ cây, một thứ thường bị bỏ qua trước đây vì người ta đánh giá không đúng mức sự đóng góp của nó cho khí hậu và bầu khí quyển.

Các vùng đất ngập nước được biết đến là nguồn cung cấp khí mê-tan tự nhiên chính bởi cây cối ở vùng đầm lầy và vùng đồng bằng ngập nước có thể thải ra khí mê-tan từ phần dưới của thân cây.

Nhưng sự trao đổi khí mê-tan ở cây mọc trên mặt đất không bị ngập lụt, gồm hầu hết các khu rừng trên thế giới, bấy lâu nay vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng.

Nhóm của Giáo sư Gauci đã đo mức trao đổi khí mê-tan trên hàng trăm thân cây trong rừng dọc theo từ Amazon đến Panama, từ Thụy Điển đến các khu rừng gần Oxford ở Anh.

Họ sử dụng một buồng nhựa đơn giản quấn quanh thân cây, sau đó kết nối với máy phân tích khí mê-tan hoạt động bằng tia laser. Lúc đầu, nhóm phát hiện được lượng khí thải mê-tan từ các cây và một số cây đã thải một lượng nhỏ từ phía gốc cây.

Nhưng điều ngạc nhiên đã xảy ra khi họ đo ở phần thân cây cao hơn: càng đo lên cao, họ thấy quá trình loại bỏ khí mê-tan này càng mạnh hơn, thậm chí quá trình loại bỏ khí mê-tan khỏi khí quyển chiếm ưu thế trong quá trình trao đổi tổng thể.

Tiếp theo, nhóm của Giáo sư Gauci điều tra xem liệu đây có phải là một quá trình quan trọng trên quy mô toàn cầu hay không. Để làm điều này, họ cần tính diện tích toàn bộ vỏ cây. Sử dụng một kỹ thuật gọi là quét laser trên mặt đất, Giáo sư Gauci và các đồng nghiệp đã lập bản đồ bề mặt thân gỗ của cây đến những cành nhỏ nhất.

Họ phát hiện ra rằng, nếu vỏ cây trên thế giới được trải phẳng, nó sẽ bao phủ toàn bộ bề mặt các lục địa trên Trái đất. Có khả năng đây là một khu vực rộng lớn để trao đổi khí giữa vỏ cây và khí quyển nhưng cơ chế này cho đến nay vẫn chưa được hiểu rõ.

Một khu vực chưa được khai thác

Tổng cộng, ước tính đầu tiên của Giáo sư Gauci và các đồng nghiệp là cây cối hấp thụ khoảng 25 đến 50 triệu tấn khí mê-tan trong khí quyển mỗi năm, phần lớn được hấp thụ bởi các khu rừng nhiệt đới.

Điều đáng lo là rừng đang bị thu hẹp do nạn phá rừng ngày càng lan rộng. Những thay đổi tiêu cực này có thể ảnh hưởng đến khí mê-tan trong khí quyển nên chúng ta cần phải đẩy mạnh việc trồng rừng. Nếu chúng ta trồng lại rừng và trồng cây đúng chỗ thì lượng khí mê-tan được rút khỏi bầu khí quyển sẽ nhiều hơn.

Rõ ràng, quá trình khử cacbon trong hệ thống năng lượng toàn cầu là cách quan trọng để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, khả năng hấp thụ khí mê-tan của vỏ cây mang lại một giải pháp xanh dựa vào tự nhiên đầy triển vọng mà chúng ta chưa nắm rõ.

Có thể có những cách mới để cải thiện sự hấp thụ khí mê-tan trong rừng tái sinh, bằng cách chọn những cây đặc biệt phù hợp với công năng này hoặc chúng ta nghĩ ra cách cải tạo quần thể vi sinh vật trên vỏ cây.

Cần khuyến khích các quốc gia nỗ lực hơn trong việc bảo tồn rừng tự nhiên hiện có và tránh nạn phá rừng. Các dự án trồng lại rừng tốn kém có thể trở nên khả thi hơn về mặt kinh tế nhờ những chương trình bù đắp carbon có uy tín có tính đến khí mê-tan.

Bằng chứng mới này củng cố tầm quan trọng của bảo tồn phát triển cây rừng đối với hệ thống khí hậu của chúng ta đồng thời chứng minh rằng vẫn còn nhiều điều cần tìm hiểu về các hệ sinh thái có giá trị này.

Anh Tú