Tháng 10, 2017
Thứ tư
Thứ Năm, ngày 12/10/2017 17:57 PM (GMT+7)

Thảm họa cho Hành tinh xanh từ lớp "sóng ngầm" dưới lòng đất

Biến đổi khí hậu giải phóng một lượng khí CO2 làm nóng Trái Đất. Trái Đất nóng lên lại giải phóng một lượng lớn các khí nhà kính đang bị "nhốt" trong lòng đất.

Vòng luẩn quẩn nguy hiểm này khiến hành tinh của chúng ta đang ngày một nóng bỏng hơn.

Kết luận này dựa trên các thí nghiệm kéo dài 26 năm trong một khu rừng ở Massachusetts. Theo đó, các nhà nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm Sinh học Biển (MBL) tại Massachusetts, Trường Đại học Massachusetts, và Trường Đại học New Hampshire đã làm một số khu vực đất đai tại đây nóng lên bằng phương pháp nhân tạo để xem xét hiệu ứng.

Kết quả cho thấy: nhiệt độ tăng cao gây ra một chu trình gồm hai giai đoạn.

Ở giai đoạn đầu, lượng carbon thải ra sẽ tăng lên trong vài năm sau đó giảm xuống. Điều này xảy ra có thể là do các vi khuẩn ở trong đất đã kịp thích nghi với nhiệt độ ấm áp qua thời gian.

Sau sự tái điều chỉnh này, mức thải carbon lại bắt đầu tăng trở lại. Điều này khiến các nhà khoa học lo ngại rằng, đất nóng hơn sẽ khiến bầu không khí ấm lên và nhiệt độ cứ mãi duy trì ở mức cao không thể kiểm soát.

Một trong những nhà nghiên cứu - ông Jerry Melillo thuộc MBL, cho biết: "Đây có thể là một hiện tượng toàn cầu xảy ra với đất đai, và một khi nó đã bắt đầu thì rất khó để dừng lại. Tôi cho rằng vấn đề này rất đáng được quan tâm”.

Các nhà khoa học thừa nhận rằng, họ vẫn còn nhiều thứ chưa biết về các vi khuẩn trong đất và cách chúng thải ra carbon. Những nghiên cứu chi tiết và dài hơi như thí nghiệm đang được thực hiện này vô cùng quan trọng trong việc tìm hiểu những quá trình đang diễn ra trong lòng đất.

Vào năm 1991, những phần đất bị nung nóng mất đi 17% lượng carbon được lưu giữ trong 60 cm đất đầu tiên - nơi chứa nhiều chất hữu cơ nhất. Lượng carbon mất đi trong đất ấm đã vượt quá tốc độ kiểm soát trong hai giai đoạn: 1991-2000 và 2008-2013.

Thảm họa cho Hành tinh xanh từ lớp "sóng ngầm" dưới lòng đất - 1

Đất nóng lên khiến carbon bị thải ra nhiều hơn. (Ảnh: Ava Okawa) 

Giữa hai thời kì, lượng carbon thải ra ở vùng đất bị làm nóng và không nóng là như nhau. Các nhà khoa học cho rằng chu kỳ này diễn ra là do số vi khuẩn tăng lên. Chúng hấp thụ nhiều chất hữu cơ (mà trước đây chúng khó có cơ hội tiếp cận) như lignin trong thực vật và kết quả là chúng thải ra nhiều carbon hơn.

Theo các nhà nghiên cứu, khi nguồn thức ăn cạn kiệt, vi khuẩn trở nên thích nghi và có tái tổ chức hoạt động, dẫn đến sự suy giảm lượng carbon thải ra. Kể từ năm 2014, lượng carbon thải ra từ các vùng đất nóng đã giảm xuống và các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục giám sát quá trình này.

Nhà nghiên cứu Melillo cho biết: "Nếu một lượng lớn carbon trong đất bị thải vào bầu khí quyển, do hoạt động của vi sinh vật khi đất đai nóng lên, thì quá trình tăng nhiệt trên toàn cầu sẽ bị đẩy nhanh. Và không có cách nào để ngăn nó lại. Chúng ta chỉ có thể bất lực đứng nhìn nó diễn ra mà thôi”.

Mỗi năm con người thải khoảng 10 tỷ tấn carbon vào bầu khí quyển, chủ yếu thông qua việc đốt nhiên liệu hóa thạch. Khoảng 3.500 tỷ tấn carbon thải ra bị giữ lại trong đất trên khắp thế giới.

Đa phần carbon được lưu giữ trong các khu vực rộng lớn có đất đóng băng ở Bắc Cực. Trong điều kiện này, carbon có thể bị phân hủy một cách dễ dàng, đặc biệt trong tình trạng nhiệt độ ở các cực đang ngày càng tăng như hiện nay.

Ngoài những ích lợi về mặt môi trường, khi carbon được giữ trong đất nó sẽ giúp đất trở nên màu mỡ bằng cách giữ nước và giúp cây trồng phát triển.

Nhà nghiên cứu Daniel Metcalfe ở Trường Đại học Lund, Thụy Điển nói: "Nếu những quá trình này đang diễn ra một cách rộng rãi trên tất cả hệ sinh thái trên mặt đất, thì phần lớn lượng carbon lưu giữ trên thế giới đều bị phân hủy một cách dễ dàng, và Trái Đất thật sự đang ở trong tình trạng báo động”.

Chỉ mới đây, một nghiên cứu khác đã cảnh báo rằng, nạn phá rừng tràn lan đã khiến lượng phát thải carbon lưu trữ trong đất rừng ngày càng nhiều hơn. Con người càng lúc càng góp phần làm cho đất nóng lên!

Nghiên cứu mới của các nhà khoa học giúp chúng ta hiểu biết hơn về chu trình carbon và những nút thắt quan trọng ảnh hưởng đến việc gia tăng nhiệt độ trên toàn hành tinh.

Hiểu biết cách thức hoạt động của vi sinh vật có thể giúp chúng ta có thể tìm ra cách để giữ carbon lại trong đất và làm chậm tốc độ nóng lên toàn cầu. Nhưng cần phải đẩy nhanh các cuộc nghiên cứu bởi thời gian đang dần cạn kiệt.

"Tương lai của hành tinh chúng ta chắc chắn là một tương lai ấm áp, nhưng “ấm” đến mức bao nhiêu lại là một vấn đề khác”, nhà nghiên cứu Melillo nhận xét.

Bích Trâm (Sciencealert)

Tin đọc nhiều

Lần đầu tiên chụp ảnh được hai sao neutron sáp nhập nhau tạo ra sóng hấp dẫn Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà khoa học đã chụp ảnh...
Cách khôi phục lại các ứng dụng đã xóa trên Android Chỉ với vài thao tác đơn giản, bạn hoàn toàn có thể phục hồi...
Khắc phục lỗi không thể download các tập tin trên mạng Nếu bạn gặp hiện tượng khi nhấn vào liên kết để tải về một...
Hơn 30.000 nghiên cứu y khoa có thể bị hủy vì sử dụng sai tế bào Các trường hợp sai lệch như một dự án nghiên cứu ung thư...