Cây xanh có đang hấp thụ ít carbon hơn chúng ta nghĩ?

Khả năng hấp thụ và lưu trữ carbon của rừng phụ thuộc đáng kể vào lượng CO2 được chuyển hóa thành thân gỗ. Ảnh: Getty Images

Giải mã hành trình carbon trong cây xanh

Từ lâu, có một giả định gần như hiển nhiên trong khoa học khí hậu: Cây hấp thụ CO2 càng nhiều thì sẽ phát triển càng mạnh và lưu trữ càng nhiều carbon trong thân gỗ.

Tuy nhiên, một nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí Science Advances cho thấy, khả năng lưu trữ carbon của cây xanh có thể thấp hơn những gì các nhà khoa học từng dự báo. Cần lưu ý rằng, phát hiện mới này không phủ nhận vai trò của rừng, nhưng cho thấy cơ chế hấp thụ và lưu giữ carbon của cây phức tạp hơn nhiều so với suy nghĩ thông thường, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu khắc nghiệt.

Sau khi được cây hấp thụ, carbon được phân bổ cho nhiều mục đích khác nhau. Một phần được dùng để hình thành thân, cành và rễ gỗ. Đây là dạng lưu trữ có giá trị cao nhất đối với khí hậu vì carbon có thể bị “khóa” chặt trong sinh khối gỗ suốt hàng chục, hàng trăm năm, thậm chí hàng nghìn năm trước khi quay trở lại khí quyển, qua đó góp phần làm giảm nồng độ khí nhà kính trong không khí và hạn chế tốc độ nóng lên toàn cầu.

Trong khi đó, phần carbon còn lại được sử dụng để tạo lá, hoa, quả, rễ non hoặc phục vụ các hoạt động trao đổi chất nhưng dạng lưu trữ này thường ngắn hạn hơn nhiều. Chính vì vậy, khả năng chống biến đổi khí hậu của rừng phụ thuộc đáng kể vào việc cây có thể chuyển bao nhiêu carbon thành sinh khối gỗ.

Điều khiến giới khoa học bất ngờ là quá trình quang hợp và tăng trưởng gỗ không phải lúc nào cũng diễn ra đồng thời và theo tỷ lệ thuận như giả định trước đây.

Nhóm nghiên cứu của Đại học Columbia (Mỹ) phân tích dữ liệu từ 137 địa điểm toàn quốc. Họ sử dụng ảnh vệ tinh, cảm biến gắn trên thân cây, thiết bị đo CO2 trên tán rừng cùng nhiều nguồn dữ liệu sinh thái khác để theo dõi hoạt động của cây theo thời gian thực. Ngoài ra, còn sử dụng dữ liệu vòng sinh trưởng của cây và số liệu nhiệt độ kể từ năm 1950.

Kết quả cho thấy, cây sồi tại miền Đông nước Mỹ thường chỉ phát triển thân gỗ từ tháng 5 đến tháng 7, nhưng vẫn tiếp tục quang hợp đến tận tháng 10. Đáng chú ý, khoảng 36% tổng lượng carbon được cây hấp thụ trong năm diễn ra sau khi quá trình tăng trưởng gỗ đã dừng lại.

Theo The Guardian, ông Mukund Palat Rao, nhà khoa học nghiên cứu chu trình carbon thuộc Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty của Đại học Columbia và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết, cây vẫn “ăn” carbon nhưng không còn “xây thêm nhà kho” để cất giữ carbon lâu dài dưới dạng gỗ.

Các nhà khoa học lý giải nguyên nhân của hiện tượng “mất đồng bộ” giữa quang hợp và tăng trưởng gỗ nói trên là do thời tiết biến động mạnh, luân phiên giữa các giai đoạn rất ẩm và rất khô hạn. Kiểu thời tiết khó chịu này nhiều khả năng xuất hiện thường xuyên hơn khi Trái đất tiếp tục nóng lên.

Phát huy tối đa giá trị của rừng

Trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu hiện nay, rừng vẫn là “đồng minh” mạnh mẽ nhất của nhân loại với tư cách là “bể chứa carbon tự nhiên lớn nhất hành tinh”; đồng thời mang lại nhiều lợi ích không thể thay thế như điều hòa nhiệt độ, bảo vệ nguồn nước, chống xói mòn đất, duy trì đa dạng sinh học và hỗ trợ sinh kế cho hàng triệu người…

Theo thống kê của The Guardian, các giải pháp dựa vào thiên nhiên như trồng rừng và phục hồi hệ sinh thái hiện vẫn chiếm phần lớn nỗ lực loại bỏ carbon của cộng đồng quốc tế. Trong khi đó, các công nghệ thu giữ carbon bằng máy móc hiện đại và hóa học mới chỉ giải quyết khoảng 0,1% trong tổng số 2,2 tỷ tấn CO2 được loại bỏ trên toàn cầu mỗi năm.

Tuy nhiên, trồng rừng không hẳn là “liều thuốc vạn năng” giải quyết triệt để cuộc khủng hoảng khí hậu hiện nay, nhất là khi thế giới vẫn chưa thể từ bỏ sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Đây là nguồn phát thải khí nhà kính lớn nhất và là tác nhân chính gây ra hiện tượng ấm lên toàn cầu.

Do đó, nghiên cứu này cho thấy việc trồng và phục hồi rừng cần được đặt trong một chiến lược khí hậu toàn diện hơn, bao gồm bảo vệ các cánh rừng hiện có, quản lý rừng bền vững và quan trọng nhất là cắt giảm hoạt động phát thải của con người.

Ở góc độ tích cực, nghiên cứu bổ sung một mảnh ghép quan trọng vào bức tranh về chu trình carbon của Trái đất nói chung. Một khi hiểu rõ hơn cách carbon được hấp thụ và lưu giữ bên trong cây, các nhà khoa học có thể xây dựng những mô hình khí hậu chính xác hơn trong tương lai, từ đó đưa ra các giải pháp hiệu quả hơn để phát huy tối đa sức mạnh của những “bể chứa carbon” tự nhiên trong một thế giới đang nóng lên.