Những thay đổi trong động lực học carbon hồ trên cao nguyên Qingzang: Từ nguồn carbon chiếm ưu thế đến các bể chứa carbon mới nổi
bởi Nhóm Xuất bản Học thuật Eurasia
Trừu tượng đồ họa. Ảnh: Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh thái (2024). DOI: 10.1016/j.ese.2024.100389
Một nghiên cứu mới cho thấy lượng khí thải carbon hàng năm từ các hồ ở Cao nguyên Qingzang (QZP)—một cao nguyên rộng lớn ở giao điểm giữa Trung, Nam và Đông Á—đã giảm, với một số hồ chuyển từ nguồn carbon trong giai đoạn 1970–2000 sang carbon chìm trong khoảng thời gian 2000-2020, một phát hiện có ý nghĩa đối với các ước tính về sự nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu so với Trung Quốc nói chung.
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh thái, đồng thời cung cấp thông tin chi tiết về thời gian và mức độ thay đổi dòng CO2 hàng năm đối với các hồ ở khu vực QZP.
Các tác giả nhận thấy rằng hệ thống hồ QZP nhìn chung hoạt động như một nguồn carbon từ năm 1970–2000, với lưu lượng trao đổi CO2 hàng năm là 2,04 ± 0,37 Tg C năm −1. Từ năm 2000 đến năm 2020, một số hồ nước ngọt và nước mặn đã chuyển từ hoạt động như một nguồn cacbon sang bể chứa cacbon nhỏ, trong khi lưu lượng trao đổi CO2 hàng năm của các hồ QZP đã giảm xuống còn 1,34 ± 0,50 Tg C năm.
Trước năm 2000, nhiệt độ trung bình trên QZP từ năm 1970 đến năm 2000 thấp hơn, tỷ lệ thực vật thủy sinh và thực vật phù du tương đối thấp và ảnh hưởng của hô hấp đến lượng khí thải C rõ rệt hơn. Sau năm 2000, nhiệt độ trung bình hàng năm trên QZP có xu hướng tăng.
Đồng thời, lượng CO2 được hấp thụ qua quá trình quang hợp đã vượt quá lượng CO2 được giải phóng qua quá trình hô hấp, trong khi pCO2 ở bề mặt tiếp xúc giữa nước và không khí giảm và các vùng nước ngày càng trở nên ít bão hòa hơn, tất cả đều tạo điều kiện thuận lợi cho CO2 xâm nhập vào các vùng nước.
Trên QZP, hầu hết các hồ đều nằm ở độ cao trên 3000 m, với mức độ phú dưỡng thấp. Thực vật phù du và thực vật vĩ mô dưới nước rất nhạy cảm với sự sẵn có của ánh sáng và việc giảm nhẹ bức xạ mặt trời cũng sẽ làm chậm quá trình hô hấp và giảm dần lượng khí thải CO2.
Ngoài ra, bức xạ mặt trời đóng vai trò quan trọng trong việc phát thải carbon trong quá trình tan băng ở hồ. Khi băng hồ bắt đầu tan chảy vào mùa xuân, sự tuần hoàn (lật) của cột nước do đối lưu gây ra sẽ tạo ra một lượng CO2 thoát ra ngoài đáng kể.
Trong những thập kỷ gần đây, bức xạ mặt trời hàng năm trên QZP nhìn chung đã giảm, điều này sẽ làm suy yếu sự đối lưu trong vùng nước và do đó làm giảm lượng khí thải CO2.
Kể từ đầu thế kỷ 21, tốc độ mở rộng diện tích hồ đã tăng nhanh do lượng mưa và nước băng tan tăng, mang lại không gian sống rộng hơn cho sự phát triển của thực vật thủy sinh và thực vật phù du. Do dòng chảy sông tăng lên, các hồ QZP đã nhận được nhiều chất dinh dưỡng đầu vào hơn, làm tăng sinh khối thực vật thủy sinh và thực vật phù du.
Việc mở rộng diện tích hồ này cũng đã làm giảm độ mặn của hồ, làm giảm căng thẳng về độc tính của thực vật thủy sinh và thực vật phù du. Hơn nữa, thực vật thủy sinh và thực vật phù du đã hấp thụ nhiều CO2 hơn từ khí quyển thông qua quá trình quang hợp, điều này làm tăng khả năng cố định carbon.
Những yếu tố này đã góp phần làm giảm lượng khí thải carbon của hồ QZP trong 5 thập kỷ qua. Xu hướng này cho thấy các hồ QZP có thể đảm nhận vai trò ngày càng quan trọng trong cả chu trình carbon khu vực và toàn cầu trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra.
