[Vui lòng đăng ký trang Youtube của Pacific Group tại
https://www.youtube.com/channel/UCAxje1GxiUpZD6MEcR0f5Jg/videos
Chúng tôi có các buổi chia sẻ về kinh doanh thực tế hàng tuần]
Đối với thực vật ở đất ngập nước, mực nước biển dâng làm mất đi lợi ích của carbon dioxide cao hơn
Bình minh tại Khu đầm lầy Nghiên cứu Biến đổi Toàn cầu, một địa điểm nghiên cứu khí hậu trong tương lai tại Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Smithsonian ở Edgewater, Maryland. Những buồng này đã trồng cây có thêm CO2 kể từ năm 1987. Nhà cung cấp hình ảnh: Tom Mozdzer
Các vùng đất ngập nước trên toàn cầu có nguy cơ bị chết đuối do nước biển dâng. Nhưng trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học vẫn hy vọng rằng một khía cạnh khác của biến đổi khí hậu - tăng carbon dioxide (CO2) - có thể kích hoạt sự phát triển thêm của thực vật, cho phép các vùng đất ngập nước ven biển phát triển đủ nhanh để vượt qua mực nước biển dâng. Họ phát hiện ra tác dụng phụ hữu ích đó đang biến mất trong một nghiên cứu mới được công bố ngày 18 tháng 5.
Chunwu Zhu, tác giả chính của báo cáo trên tạp chí Science Advances, cho biết: “Quá nhiều nước là một áp lực, một áp lực về môi trường, đối với phản ứng của thực vật đối với lượng CO2 cao. Zhu, một nhà sinh vật học của Học viện Khoa học Trung Quốc, đã thực hiện nghiên cứu khi đang làm nghiên cứu sinh với Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Smithsonian (SERC).
Bảo tồn các vùng đất ngập nước là rất quan trọng để chống lại biến đổi khí hậu và thích ứng với nó. Bên cạnh việc cung cấp môi trường sống, các vùng đất ngập nước cô lập một lượng lớn carbon và bảo vệ con người khỏi một số tác động khắc nghiệt hơn của biến đổi khí hậu, chẳng hạn như bão và bão.
Tác giả Pat Megonigal, một nhà hóa sinh học của SERC, cho biết: “Mặc dù chúng chỉ chiếm một phần nhỏ bề mặt Trái đất, nhưng chúng cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái vượt trội, về cơ bản mang lại lợi ích cho con người. "Và chúng tôi đánh giá cao chúng một phần vì bằng cách bảo vệ một phần tương đối nhỏ của Trái đất, chúng tôi có thể có những tác động tích cực lớn đến môi trường."
Lợi tức giảm dần của carbon dioxide
Nghiên cứu diễn ra tại Khu đầm lầy Nghiên cứu Thay đổi Toàn cầu của SERC, một địa điểm nghiên cứu Megonigal chạy trên bờ biển phía tây của Maryland. Vùng đất ngập nước là nơi diễn ra một số thí nghiệm trong tương lai, nơi các nhà khoa học mô phỏng khí hậu của năm 2100. Đối với nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu dựa vào một thí nghiệm bắt đầu vào năm 1987 - hiện là thí nghiệm thực địa lâu nhất thế giới về mức độ ảnh hưởng của CO2 tăng lên thực vật. Bên trong 15 buồng hở, các nhà khoa học đã nâng nồng độ CO2 lên thêm 340 phần triệu, gần gấp đôi mức CO2 trong khí quyển của năm 1987. 15 buồng khác đóng vai trò kiểm soát, không bổ sung CO2. Nhóm nghiên cứu tập trung vào 10 buồng có thực vật "C3" — một nhóm thực vật được biết là phản ứng mạnh mẽ với CO2 cao, bao gồm khoảng 85% các loài thực vật trên Trái đất.
Pat Megonigal, người đứng đầu Vùng đất ngập nước Nghiên cứu Thay đổi Toàn cầu của Smithsonian, trong một chuyến thám hiểm nghiên cứu đến các đầm lầy muối ở Quần đảo Goodwin của Virginia. Ảnh: Alice Stearns / Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Smithsonian
Trong khoảng hai thập kỷ đầu tiên của thử nghiệm, sự phát triển của thực vật trong các buồng chứa CO2 cao hơn đã phát triển mạnh mẽ. Trên mặt đất, cây trồng trong buồng có nhiều CO2 tăng trưởng trung bình nhiều hơn 25% so với cây trong buồng không được xử lý. Hiệu ứng thậm chí còn mạnh mẽ hơn dưới lòng đất: CO2 cao kích thích sự phát triển của rễ nhiều hơn khoảng 35%. Sự phát triển của rễ đặc biệt quan trọng đối với sự tồn tại của đất ngập nước, vì rễ giúp đất ngập nước xây dựng đất và giữ cho nền phát triển hướng lên ngay cả khi nước biển tiếp tục dâng cao.
Don Cahoon, đồng tác giả và nhà sinh thái học nghiên cứu, thuộc Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ, cho biết: “Mặc dù CO2 tăng cao góp phần làm mực nước biển dâng, nhưng nó cũng tăng cường khả năng tích tụ theo chiều thẳng đứng của đầm lầy trong những năm đầu của cuộc thử nghiệm.
Nhưng sau năm 2005, hiệu ứng giảm dần và biến mất. Đối với dữ liệu trong 14 năm qua của nghiên cứu, không có sự khác biệt trung bình về sự phát triển của thực vật giữa các buồng có nhiều CO2 và buồng bình thường.
Đồng tác giả Adam Langley, một nhà sinh thái học của Đại học Villanova, cho biết: “Hiệu ứng CO2 luôn là một trong những điểm nhấn của biến đổi khí hậu. "Chà, ít nhất thì thực vật sẽ phát triển nhiều hơn. Nhưng ở đây chúng ta thấy rằng chúng đã không. Vì vậy, lớp lót bạc đối với tôi chỉ trở nên mờ hơn một chút."
Nhóm nghiên cứu đã xem xét một số lý do có thể giải thích cho sự sụt giảm: lượng mưa, nhiệt độ, độ mặn của nước trong mùa sinh trưởng hoặc sự hiện diện của các chất dinh dưỡng quan trọng trong đất, như nitơ. Chỉ mực nước biển dâng cho thấy có mối liên hệ nào với sự phát triển của thực vật. Khi mực nước biển tại vùng đất ngập nước tăng cao hơn 15 cm so với nơi chúng bắt đầu vào năm 1987, lợi ích của lượng CO2 cao hơn đã biến mất.
Lewis Ziska, đồng tác giả và nhà sinh lý học thực vật tại Trường Y tế Công cộng Mailman, Đại học Columbia, cho biết: “Theo một cách nào đó, đây là một cuộc đua. "Một cuộc chạy đua giữa những gì CO2 có thể làm và những gì mực nước biển có thể làm."
Adam Langley, một nhà sinh thái học tại Villanova, thực hiện các phép đo độ cao của đất tại Khu đầm lầy Nghiên cứu Thay đổi Toàn cầu của Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Smithsonian. Ảnh: Mikayla Manyin
Thoát lũ
Mực nước biển dâng có thể làm giảm tốc độ tăng trưởng thêm vì một lý do rất đơn giản. Khi nước dâng, các vùng đất ngập nước ngập lụt thường xuyên hơn. Thực vật cần oxy cũng như CO2 — và thực vật ở đất ngập nước tiến hóa để lấy phần lớn oxy từ không khí hơn là nước.
Megonigal nói: “Thực vật là sinh vật hiếu khí, thở oxy. "Và điều đó bao gồm nguồn gốc của chúng. Và vì vậy về cơ bản chúng sẽ phải đối mặt với vấn đề này khi hệ thống rễ của chúng ở trong một môi trường không có oxy. "
Chunwu Zhu, tác giả chính của một nghiên cứu mới về cách nước biển dâng ngăn cản sự phát triển của đất ngập nước, tại Khu ngập nước Nghiên cứu Thay đổi Toàn cầu của Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Smithsonian. Tín dụng: Chunwu Zhu
Một số vùng đất ngập nước có thể vẫn chưa thoát khỏi tình trạng chết đuối. Nếu các vùng đất ngập nước không thể tăng cao hơn bằng cách xây dựng đất, thì việc di cư vào đất liền là một khả năng khác. Tuy nhiên, điều đó chỉ có thể xảy ra nếu chúng có đủ không gian. Đối với nhiều cộng đồng, việc cho phép các vùng đất ngập nước di chuyển vào sẽ đòi hỏi sự thay đổi trong cách họ sử dụng và định giá đất.
Trong khi đó, các nhà kế toán khí hậu của Trái đất sẽ cần phải suy nghĩ lại về ngân sách carbon của hành tinh. Giờ đây, các nhà khoa học đã biết thêm CO2 không phải lúc nào cũng kích thích sự phát triển của đất ngập nước nhiều như họ nghĩ, vùng đất ngập nước có thể hấp thụ bao nhiêu carbon trong những thập kỷ tới thậm chí còn chưa chắc chắn hơn.
