Biến đổi khí hậu có thể có những tác động tàn phá đối với sự hấp thụ carbon của rừng
© iStock / Byronsdad
Một nghiên cứu mới do Đại học Bang Oregon dẫn đầu đã phát hiện ra rằng sự thay đổi nhiệt độ trong các khu rừng do biến đổi khí hậu sẽ làm hỏng khả năng làm mát lá của cây và hút carbon dioxide từ khí quyển ở những vùng khí hậu ấm hơn.
Phát hiện mới tương phản với giả thuyết trước đây rằng lá rừng có thể giữ nhiệt độ trong phạm vi tối ưu cho quá trình quang hợp, đó là quá trình cây xanh sản xuất thức ăn từ ánh sáng mặt trời và carbon dioxide.
Những tiến bộ trong ứng phó của thực vật với biến đổi khí hậu
Nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng nhiều khu rừng trên thế giới đang đạt đến giới hạn nhiệt đối với việc hấp thụ carbon.
Dựa trên cơ sở này, nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences đã sử dụng hình ảnh nhiệt để nghiên cứu nhiệt độ của lá rừng tại các địa điểm trên khắp Bắc và Trung Mỹ, bao gồm Rừng mưa nhiệt đới Panama và hàng cây cao ở Colorado.
Các camera nhiệt được gắn trên các tháp được trang bị công nghệ để đo các dòng carbon, nước và năng lượng giữa rừng và khí quyển.
Andrew Richardson, giáo sư tại Đại học Bắc Arizona và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Sử dụng hình ảnh nhiệt liên tục, tần số cao để theo dõi các tán rừng thực sự thay đổi những gì chúng ta có thể tìm hiểu về cách rừng đối phó với áp lực của nhiệt độ tăng. .
“Trước khi có máy ảnh nhiệt, nếu bạn muốn đo nhiệt độ tán cây, bạn phải dán các cặp nhiệt độ vào lá cây bằng băng tần và đợi cho đến khi gió thổi tắt chúng. Nhưng những chiếc máy ảnh này cho phép chúng tôi đo lường sự thay đổi 24 giờ một ngày, bảy ngày một tuần, qua nhiều mùa và nhiều năm ”.
Kết quả của các cuộc thử nghiệm này cho thấy lá rừng không thường xuyên mát xuống dưới nhiệt độ không khí ban ngày hoặc duy trì trong một phạm vi nhiệt độ hẹp. Điều này mâu thuẫn với lý thuyết nội nhiệt của lá, vốn bị hạn chế trong nghiên cứu của nó.
Chris Still, thuộc Đại học Lâm nghiệp OSU cho biết: “Một giả thuyết được gọi là hiện tượng nhiệt lượng hạn chế của lá lập luận rằng thông qua sự kết hợp của các đặc điểm chức năng và phản ứng sinh lý, lá có thể giữ nhiệt độ ban ngày gần với nhiệt độ tốt nhất cho quá trình quang hợp và thấp hơn mức gây hại cho họ."
“Cụ thể, lá cây nên làm mát dưới nhiệt độ không khí ở nhiệt độ cao hơn, thường lớn hơn 25 hoặc 30 độ C. Lý thuyết đó cũng ngụ ý rằng tác động của khí hậu nóng lên đối với rừng sẽ được giảm thiểu một phần nhờ phản ứng làm mát của lá. "
Tuy nhiên, nghiên cứu mới đã phát hiện ra rằng lá rừng ấm nhanh hơn không khí trong hầu hết thời gian trong ngày, chỉ làm mát vào cuối buổi chiều.
Những phát hiện này có ý nghĩa gì đối với tương lai của rừng?
Ở những vùng có khí hậu ấm hơn, những người ăn lá rừng đã tiến gần đến hoặc thậm chí vượt qua ngưỡng để xử lý carbon dioxide.
Bởi vì khí hậu ấm lên trong tương lai có thể dẫn đến nhiệt độ rừng thậm chí còn cao hơn, quá trình chu chuyển carbon của lá sẽ bị tác động tiêu cực. Các nhà khoa học nói rằng điều này có thể làm tăng rủi ro đạo đức của rừng.
Richardson cho biết: “Nếu lá cây nói chung ấm hơn không khí xung quanh, như phát hiện của chúng tôi cho thấy, thì cây cối có thể đang tiến đến ngưỡng quan trọng của áp lực nhiệt độ nhanh hơn chúng ta mong đợi,” Richardson nói.
"Kết quả của chúng tôi có ý nghĩa lớn trong việc xác định rõ cách thực vật thích nghi với sự nóng lên và chúng cho thấy khả năng hạn chế của tán lá trong việc điều chỉnh nhiệt độ của chúng", ông Still nói thêm. “Dữ liệu và phân tích của chúng tôi cho thấy khí hậu ấm lên sẽ dẫn đến nhiệt độ tán lá thậm chí cao hơn, có khả năng dẫn đến giảm khả năng đồng hóa carbon và cuối cùng là thiệt hại do nhiệt.”
