Các xã hội canh tác nông nghiệp và chăn nuôi thời kỳ đầu đã làm biến đổi diện mạo của Trái đất từ cách đây 3.000 năm, rất lâu trước khi cuộc cách mạng công nghiệp của con người xảy ra làm gia tăng phát thải khí nhà kính và ảnh hưởng đến toàn bộ sinh quyển vào giữa thế kỷ 20.

Nông dân Ai Cập cổ đại đang cày xới đất. Ảnh: Wikimedia.
Nông dân Ai Cập cổ đại đang cày xới đất. Ảnh: Wikimedia.

Khi nói về việc con người đã làm thay đổi Trái đất như thế nào, người ta thường đề cập đến hiện tượng nóng lên toàn cầu gây ra bởi khí nhà kính, ô nhiễm công nghiệp và bụi phóng xạ hạt nhân. Một số người thậm chí còn cho rằng cuộc cách mạng công nghiệp là điểm khởi đầu cho những tác động đáng kể của con người đối với môi trường và hành tinh. Tuy nhiên, một nghiên cứu công bố trên tạp chí Science vào tháng 8/2019 đã khiến chúng ta phải suy nghĩ nhiều hơn nữa về quá khứ. Nghiên cứu này cho thấy con người đã làm thay đổi đất đai, góp phần vào sự thay đổi diện mạo của Trái đất, cách đây 10.000 năm. Đặc biệt, hoạt động canh tác nông nghiệp đã có những ảnh hưởng đáng kể đến đất đai từ 3000 năm trước.

Nhóm nghiên cứu của Dự án ArchaeoGLOBE sử dụng biện pháp khảo sát trực tuyến để thu thập thông tin từ các chuyên gia tại 146 địa điểm trên khắp thế giới. Tổng cộng có hơn 250 nhà khảo cổ học đã tham gia phân tích sự thay đổi trong quá trình sử dụng đất của con người từ thời điểm 10.000 năm trước cho đến sau cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất, vào năm 1850. Định nghĩa về “sử dụng đất” ở đây bao gồm nhiều hoạt động, trong đó có săn bắt và hái lượm, trồng trọt và chăn nuôi.

Việc tìm kiếm thức ăn, còn được gọi là săn bắt và hái lượm, từng là lối sống phổ biến của người cổ đại. Nhưng khoảng 3.000 năm trước, lối sống này thu hẹp dần khi chăn nuôi gia súc lan rộng khắp châu Âu, châu Á và Bắc Phi. Các hoạt động canh tác nông nghiệp cũng bắt đầu phát triển từ 6.000 đến 3.000 năm trước. Nhưng ở một số nơi trên thế giới, hoạt động chăn nuôi và canh tác nông nghiệp đã xảy ra gần như cùng lúc để bổ sung cho nhau.

“Cách đây khoảng 12.000 năm, đời sống của con người chủ yếu là tìm kiếm thức ăn. Điều này đồng nghĩa với việc họ không tương tác mạnh mẽ với môi trường giống những người nông dân vẫn thường làm”, Gary Feinman, thành viên của nhóm nghiên cứu tại Bảo tàng Field, Chicago (Mỹ), nhận định. “Và bây giờ chúng ta biết rằng cách đây 3.000 năm, con người đã tiến hành những cuộc khai hoang, xâm lấn tự nhiên để phục vụ mục đích canh tác nông nghiệp ở rất nhiều nơi trên thế giới.”

Để có đất canh tác, con người bắt đầu chặt phá rừng. Việc thuần hóa và chăn nuôi động vật theo bầy đàn cũng cần đất khai hoang. Tuy nhiên, điều góp phần làm biến đổi đất đai không phải là tốc độ diễn ra của những hoạt động này mà là phạm vi diễn ra của chúng.

Mặc dù tốc độ và quy mô của sự thay đổi đất đai do con người gây ra hiện nay cao gấp nhiều lần quá khứ, tuy nhiên những thay đổi tích lũy lâu dài của hoạt động canh tác nông nghiệp có ảnh hưởng lớn hơn đáng kể so với những gì chúng ta thường nghĩ. “Ngay cả hoạt động canh tác nông nghiệp nhỏ lẻ, hoặc du canh du cư cũng có thể gây ra thay đổi toàn cầu khi được xem xét ở quy mô lớn và trong thời gian dài”, Andrea Kay, trưởng nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học Lịch sử Nhân loại Max Planck và Đại học Queensland, cho biết.

“Chúng ta có thể nhìn lại những tác động mà con người gây ra cho Trái đất từ hàng nghìn năm trước”, Ryan Williams, đồng tác giả nghiên cứu, chia sẻ. Hiểu được cách mà các nền văn minh cổ đại đã làm biến đổi hành tinh có thể giúp các nhà nghiên cứu tìm kiếm những giải pháp tiềm năng để ngăn chặn tình trạng khan hiếm nước, cũng như hạn chế các ảnh hưởng tiêu cực của hoạt động chặt phá rừng.

“Hiện nay, việc thay đổi mục đích sử dụng đất của con người đang diễn ra nhanh hơn, nhưng con người đã làm điều này trong suốt một thời gian dài, và các mô hình cho thấy nó diễn ra mạnh mẽ từ 3.000 năm trước. Điều này chỉ ra rằng những vấn đề mà chúng ta đang phải đối mặt ở thời điểm hiện tại có gốc rễ sâu xa”, Feinman nói.

Kết quả nghiên cứu cho thấy Anthropocene [thế Nhân sinh] – một thế địa chất được các nhà khoa học đề xuất để miêu tả một giai đoạn trong lịch sử Trái đất, khi hoạt động của con người bắt đầu có những ảnh hưởng trên phạm vi toàn cầu đối với khí hậu và các hệ sinh thái – cần có thời điểm bắt đầu sớm hơn so với quan điểm hiện nay, Neil Roberts, thành viên của nhóm nghiên cứu tại Đại học Oxford (Anh), viết trong một bài xã luận đi kèm.

Năm 2016, Nhóm công tác về Anthropocene (AWG) bao gồm chủ yếu là các nhà khoa học Trái đất đã tiến hành một hội nghị ở Cape Town, Nam Phi, đưa ra đề xuất thời điểm bắt đầu thế địa chất Anthropocene tính từ năm 1950, khi bụi phóng xạ từ những quả bom hydro tích tụ trong các lớp trầm tích trên toàn thế giới, nơi chúng sẽ tồn tại trong hàng chục nghìn năm.

Theo AWG, những thay đổi trong hệ thống Trái đất đặc trưng cho thế Anthropocene bao gồm sự hiện diện của các hạt nhựa, nhôm và hàm lượng cao của nitơ, phosphate trong đất, cũng như sự nhiễu loạn hóa chất trên diện rộng làm ảnh hưởng đến chu trình carbon và nitơ.

Jan Zalasiewicz, nhà địa chất tại Đại học Leicester (Anh) đồng thời là chủ tịch AWG, nói rằng nghiên cứu mới khá hữu ích, cho thấy tác động của con người đối với cảnh quan trong suốt thời tiền sử. Tuy nhiên, để Anthropocene được công nhận là một thế địa chất chính thức, nó cần một dấu hiệu nhận biết rõ ràng trong hồ sơ đá (rock record), thứ mà nghiên cứu này không cung cấp.

Dữ liệu thu thập từ hơn 250 học giả trên khắp thế giới về việc sử dụng đất của người cổ đại cho phép các nhà khoa học đánh giá và hiểu rõ những khu vực chưa được nghiên cứu trong quá khứ do vấn đề giao thông, chiến tranh, môi trường khắc nghiệt hoặc nhiều yếu tố khác. “ArchaeoGLOBE là dự án khảo cổ học đầu tiên sử dụng phương pháp đánh giá ước lượng. Chưa bao giờ có một nghiên cứu tổng hợp ý kiến chuyên gia lớn đến như vậy”, Lucas Stephens, nhà khảo cổ học tại Trung tâm Chính sách & Luật pháp Môi trường ở Chicago, Illinois (Mỹ), cho biết.

“Đây là cách tiếp cận nghiên cứu độc đáo, sử dụng nguồn dữ liệu mở thu thập từ cộng đồng. Đặc biệt cộng đồng ở đây là các nhà khảo cổ học có chuyên môn về sử dụng đất thời cổ đại ở nhiều khu vực trên Trái đất nên kết quả thu được rất đáng tin cậy”, Ruth Duerr, chuyên gia về quản lý dữ liệu tại Viện Nghiên cứu Ronin ở Westminster, Colorado (Mỹ), nhận định.