Theo nghiên cứu mới, sét là nguyên nhân chính gây cháy rừng ở các khu rừng phương bắc - những khu vực có tầm quan trọng toàn cầu đối với việc lưu trữ carbon - và sẽ tăng tần suất theo biến đổi khí hậu.
Tín dụng: CC0 Miền công cộng
Tiến sĩ Matthew Jones thuộc Trung tâm Nghiên cứu Biến đổi Khí hậu Tyndall của Đại học East Anglia (UEA), là tác giả cấp cao của bài báo “Các khu rừng ngoài nhiệt đới ngày càng có nguy cơ cháy do sét” đăng trên tạp chí Nature Geoscience . Nghiên cứu do Vrije Universiteit (VU) Amsterdam chủ trì với sự cộng tác của các nhà nghiên cứu từ Đại học Leeds, Viện Khoa học Nông nghiệp Giang Tô (Trung Quốc) và BeZero Carbon Ltd. (London).
Nghiên cứu này đã sử dụng công nghệ học máy để dự đoán nguồn gây cháy rừng chủ yếu—do con người hoặc do sét 'tự nhiên'—ở tất cả các khu vực trên thế giới. Dữ liệu tham khảo từ bảy khu vực trên thế giới đã được sử dụng để tối ưu hóa các dự đoán từ thuật toán. Các nhà nghiên cứu cho biết đây là nghiên cứu đầu tiên xác định các nguồn gây cháy trên toàn cầu.
Nghiên cứu cho thấy 77% diện tích bị cháy ở các khu rừng nguyên sinh ngoài nhiệt đới có liên quan đến sét đánh, trái ngược hoàn toàn với các đám cháy ở vùng nhiệt đới, hầu hết do con người đốt cháy. Rừng nguyên sinh ngoài nhiệt đới là những khu rừng ở trạng thái gần như nguyên sơ, với dân số ít và mức độ sử dụng đất thấp, và chúng chủ yếu được tìm thấy ở các khu rừng phương bắc xa xôi ở bán cầu bắc.
Các mô hình khí hậu cũng được sử dụng để nghiên cứu tần số sét sẽ thay đổi như thế nào khi hành tinh ấm lên. Tần số sét được phát hiện tăng từ 11 đến 31% mỗi độ do hiện tượng nóng lên toàn cầu đối với các khu rừng ngoài nhiệt đới còn nguyên vẹn, có nghĩa là biến đổi khí hậu mang đến nguy cơ xảy ra nhiều vụ cháy rừng hơn.
Các đám cháy do sét nhìn chung lớn hơn, dữ dội hơn và bị hạn chế nghiêm ngặt hơn ở các vùng sâu vùng xa và thời kỳ khô hạn nhiên liệu so với các vụ cháy do con người gây ra.
Công trình trước đây của nhóm đã chỉ ra rằng các đợt thời tiết dễ xảy ra cháy rừng cũng trở nên thường xuyên và dữ dội hơn khi khí hậu ấm lên, có nghĩa là các khu rừng cũng trở nên dễ cháy hơn và thường xuyên hơn. Sự gia tăng đồng bộ về tính dễ cháy của rừng và tần suất sét đánh là dấu hiệu đáng lo ngại rằng các khu rừng nguyên sinh ngoài nhiệt đới sẽ phải đối mặt với nguy cơ cháy rừng ngày càng tăng trong tương lai.
Rừng ngoài nhiệt đới có ý nghĩa quan trọng trên toàn cầu vì chúng lưu trữ một lượng lớn carbon trong thảm thực vật và đất đóng băng vĩnh cửu. Khoảng 91% diện tích rừng ở bán cầu bắc được bao phủ bởi lớp băng vĩnh cửu. Khi hỏa hoạn xảy ra ở những khu vực này, chúng thải ra một lượng lớn khí carbon dioxide (CO 2 ) và các loại khí nhà kính khác so với các khu vực khác.
Mặc dù chỉ chiếm khoảng 1% diện tích bề mặt Trái đất, các đám cháy ở các khu rừng nguyên sinh ngoài nhiệt đới thải ra hơn 8% tổng lượng khí thải CO 2 từ các vụ cháy trên toàn cầu.
Người ta ước tính rằng các vụ hỏa hoạn có thể làm tăng lượng khí thải nhà kính từ hiện tượng tan băng vĩnh cửu thêm 30% vào cuối thế kỷ này, theo kịch bản phát thải vừa phải.
Tiến sĩ Jones, một nhà nghiên cứu có công việc tập trung vào chu trình carbon và biến đổi khí hậu, cho biết: "Các khu rừng ngoài nhiệt đới có tầm quan trọng toàn cầu vì chúng khóa các kho carbon dày đặc trong thảm thực vật và đất, giúp giữ CO 2 ra khỏi khí quyển và điều tiết chúng . sự nóng lên toàn cầu.
"Tuy nhiên, khi hỏa hoạn xảy ra ở những khu vực này, chúng thải ra nhiều CO2 trên một đơn vị diện tích hơn hầu hết mọi nơi khác trên Trái đất.
"Nghiên cứu của chúng tôi nhấn mạnh rằng các khu rừng ngoài nhiệt đới dễ bị tổn thương trước tác động tổng hợp của khí hậu ấm hơn, khô hơn và khả năng bị sét đánh cao hơn.
"Sự gia tăng lượng tia sét trong tương lai có nguy cơ làm mất ổn định kho carbon khổng lồ trong các khu rừng ngoài nhiệt đới, đặc biệt khi điều kiện thời tiết trở nên ấm hơn, khô hơn và nhìn chung dễ xảy ra cháy hơn ở những khu vực này."
Nghiên cứu này đặc biệt kịp thời trong mùa cháy kỷ lục năm 2023 của Canada, khi lượng khí thải do cháy rừng cao hơn gấp bốn lần so với mức trung bình giai đoạn 2003-2022. Các báo cáo sơ bộ cho thấy tình trạng sét đánh lan rộng ở Canada trong năm nay.
Tiến sĩ Thomas Janssen của VU, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: "Mặc dù nghiên cứu của chúng tôi không tập trung cụ thể vào mùa cháy rừng khắc nghiệt năm nay ở Canada, nhưng nó giúp chúng tôi hiểu rõ các sự kiện xảy ra trong năm nay. một loại mà chúng tôi đã thấy ở Canada năm nay, nhiều khả năng sẽ xảy ra ở những vùng có khí hậu ấm hơn do thời tiết nóng hơn, khô hơn và có nhiều tia sét hơn.
“Các vụ cháy ở Canada năm nay diễn ra theo sát các mùa cháy kỷ lục ở các khu rừng phía bắc Siberia vào năm 2020 và 2021.”
Các tác giả cảnh báo rằng phát thải khí nhà kính từ hỏa hoạn có thể góp phần làm tăng nồng độ carbon trong khí quyển và làm tăng thêm sự nóng lên, làm tăng thêm khả năng xảy ra hỏa hoạn và các tác động bất lợi khác của biến đổi khí hậu trong tương lai.
Giáo sư Sander Veraverbeke của VU cho biết: “Lượng khí thải nhà kính ngày càng tăng từ cháy rừng càng củng cố thêm vấn đề biến đổi khí hậu, với nhiều vụ cháy xảy ra hơn khi khí hậu ấm lên và nhiều khí nhà kính được thải ra từ cháy rừng hơn.
"'Phản hồi tăng cường' này đặc biệt quan trọng trong các khu rừng phương bắc, hầu hết trong số đó được bao phủ bởi lớp đất đóng băng vĩnh cửu giàu carbon và phải mất hàng trăm năm để hình thành nếu chúng bị cháy."
Tiến sĩ Jones cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi đã chỉ ra rằng nguy cơ sét đánh tăng lên đáng kể khi hành tinh ấm lên, nghĩa là cứ mỗi phần mười độ nóng lên mà chúng ta có thể tránh được sẽ trực tiếp làm giảm nguy cơ cháy rừng.
"Việc hạn chế phát thải khí nhà kính từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và thay đổi cách sử dụng đất là rất quan trọng để tránh những rủi ro cháy rừng tồi tệ nhất ở nhiều khu vực, đặc biệt là ở các khu rừng phương bắc nơi cháy rừng rất nhạy cảm với sự nóng lên."
