Rừng nhiệt đới sẽ phát thải khí nhà kính nếu Trái đất tiếp tục nóng lên

Các khu rừng nhiệt đới là một trong những tuyến phòng thủ tốt nhất của Trái đất chống lại carbon dioxide. Cây hấp thụ carbon từ khí quyển trong quá trình sinh trưởng và các nhà nghiên cứu ước tính, bất chấp nạn phá rừng, rừng nhiệt đới vẫn giữ nhiều carbon hơn lượng mà nhân loại đã phát ra trong 30 năm từ các hoạt động đốt than, dầu và khí tự nhiên. Nhưng các nhà khoa học lo ngại khả năng chứa carbon của các khu rừng nhiệt đới sẽ giảm dần và cuối cùng đảo ngược, trở thành nguồn phát thải, nếu nóng lên toàn cầu cứ tiếp diễn. Nguyên nhân là cây bị căng thẳng bởi sức nóng và sẽ giải phóng carbon khi chết do hạn hán.

Cây cối, với vòng đời dài và thân gỗ khổng lồ, đặc biệt hữu ích trong việc lưu trữ carbon. Nhưng lượng carbon mà các khu rừng nhiệt đới có thể trữ được phụ thuộc vào cân bằng giữa sự phát triển của cây được thúc đẩy bởi mức carbon cao trong khí quyển và tình trạng căng thẳng hay bị chết do nhiệt độ tăng và hạn hán.

Để xem cán cân sẽ nghiêng về bên nào, một nhóm toàn cầu gồm hơn 200 nhà nghiên cứu đã đo hơn nửa triệu cây trong 813 khu rừng ở 24 quốc gia. Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi nhà sinh thái học nhiệt đới Oliver Phillips ở Đại học Leeds và nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Martin Sullivan, đã tính toán lượng carbon mà các khu rừng khác nhau hiện đang lưu trữ dựa trên chiều cao, đường kính và loài của mỗi cây. Các nhà nghiên cứu cũng xem xét cách lưu trữ carbon thay đổi từ nơi này sang nơi khác bằng cách sử dụng thêm dữ liệu từ 590 lô rừng được giám sát dài hạn. Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Science ngày 20/5.

Các nghiên cứu trước đây cho rằng nhiệt độ thấp nhất ban đêm ở rừng có tác động lớn nhất đến khả năng lưu trữ carbon lâu dài, có lẽ vì đêm ấm áp khiến cây cối tăng cường hô hấp và giải phóng nhiều carbon hơn. Nhưng nghiên cứu này cho thấy nhiệt độ cao nhất ban ngày mới là tác nhân quan trọng, có lẽ vì vào những ngày nắng nóng, cây hạn chế hấp thụ carbon dioxide để giảm mất nước qua lỗ chân lông trên lá.

Nghiên cứu cũng cho thấy, về tổng thể, các khu rừng hiện vẫn hấp thụ nhiều carbon hơn so với thải ra. Đặc biệt, rừng ở châu Phi và châu Á, nếu được giữ nguyên vẹn, sẽ tiếp tục lưu trữ một lượng lớn carbon, ngay cả khi nhiệt độ toàn cầu tăng. Nhưng tại một điểm bùng phát, khi nhiệt độ trung bình cao nhất của ngày trong tháng ấm nhất của năm tăng lên 32,2°C thì khả năng lưu trữ carbon dài hạn sẽ giảm mạnh. Rừng càng khô thì mức suy giảm này càng nghiêm trọng, Sullivan lưu ý, có thể do thiếu nước khiến cây dễ bị căng thẳng và chết.

Nhóm nghiên cứu tính toán rằng, nhiệt độ tối đa của toàn cầu cứ tăng thêm 1°C, khả năng lưu trữ carbon của các khu rừng nhiệt đới sẽ giảm 7 tỷ tấn (tương đương với tổng lượng phát thải carbon của Mỹ trong 5 năm). Nếu nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng 2°C so với mức tiền công nghiệp, 71% rừng nhiệt đới sẽ bị đẩy đến giới hạn về nhiệt, trong đó những khoảng rừng nhiệt đới khổng lồ sẽ bắt đầu giải phóng carbon. Ngay bây giờ, các khu rừng nóng nhất ở Nam Mỹ đã đạt đến điểm đó.

"Tổng hợp dữ liệu lớn cho phép chúng tôi đưa ra kết luận với độ tin cậy cao hơn nhiều so với các nghiên cứu riêng lẻ," theo Julia Pongratz, nhà khoa học khí hậu tại Đại học Ludwig Maximillian của Munich, thành viên nhóm nghiên cứu.

Nhưng nhà sinh thái học Lara Kueppers thuộc Đại học California, Berkeley, lo ngại nghiên cứu có thể quá lạc quan khi dự báo rằng những khu rừng mát mẻ hơn, đặc biệt là ở châu Á và châu Phi, sẽ tiếp tục lưu trữ carbon ngay cả khi bị nóng lên. "Tôi không tin rằng rừng sẽ có thể điều chỉnh kịp," cô nói.

Các nhà nghiên cứu khác coi phát hiện này như một lời cảnh tỉnh, lưu ý rằng thế giới đã ấm lên khoảng 1°C so với mức tiền công nghiệp. "Mặc dù khả năng lưu trữ carbon của rừng nhiệt đới sẽ suy yếu, bảo tồn chúng vẫn tốt hơn là biến chúng thành nguồn phát thải carbon," theo Richard Betts, nhà mô hình khí hậu chuyên về chu trình carbon toàn cầu tại Đại học Exeter. "Không phải là quá muộn để tránh những tác động nặng nề nhất," Betts nói thêm.