Trong một bài đánh giá trên tạp chí Trends in Plant Science, các nhà khoa học từ Viện Khoa học Thực vật Montpellier (Pháp) giải thích lý do tại sao tác động này có thể ít hơn mong đợi vì mức độ CO2 tăng cao khiến thực vật khó thu được các khoáng chất cần thiết để phát triển và cung cấp thực phẩm chất lượng.

Tác giả nghiên cứu cho biết: “Có nhiều báo cáo cho thấy mức CO2 dự kiến vào cuối thế kỷ XXI sẽ dẫn đến nồng độ nitơ thấp hơn ở hầu hết các loài thực vật, chủ yếu ảnh hưởng đến hàm lượng protein trong các sản phẩm thực vật. Điều quan trọng là phải hiểu tại sao trồng cây ở mức CO2 cao lại có ảnh hưởng tiêu cực đến hàm lượng protein của các loại cây trồng chính và tương lai của lương thực."

Thực vật sử dụng quá trình quang hợp để kết hợp CO2 thành đường và chúng lấy năng lượng từ đó. Tuy nhiên, quá trình quang hợp không cung cấp cho thực vật các khoáng chất quan trọng cần thiết để phát triển. Đối với hầu hết các loài, những khoáng chất như nitơ, phốt pho và sắt được lấy từ đất thông qua hệ thống rễ. Nitơ đặc biệt quan trọng vì là thành phần chính tạo nên các axit amin mà thực vật sử dụng để tạo ra protein.

Thiếu nitơ không chỉ khiến thực vật sẽ gặp khó khăn trong xây dựng các mô mà còn cung cấp ít dinh dưỡng hơn cho con người. Có thể nhận thấy rõ nhất về thành phần dinh dưỡng của các loại cây trồng chính được sử dụng trên toàn thế giới như gạo và lúa mì bị tác động tiêu cực bởi sự gia tăng CO2. Điều này sẽ có tác động mạnh mẽ đến chất lượng lương thực và an ninh lương thực toàn cầu.

Tác giả nghiên cứu cho biết thêm: “Hai chất dinh dưỡng chính cần thiết của con người có thể bị ảnh hưởng bởi hiện tượng này. Đó là protein được tạo ra từ nitơ, đây có thể là một vấn đề lớn ở các nước đang phát triển, bởi nhiều chế độ ăn uống ở những nước này không giàu protein và cây trồng ở nồng độ CO2 cao, lượng protein có thể giảm từ 20 - 30%. Dưỡng chất thứ hai bị ảnh hưởng là sắt. Thiếu sắt đã ảnh hưởng đến ước tính khoảng 2 tỷ người trên toàn thế giới”.

Ngoài các hệ thống lương thực toàn cầu, tình trạng khoáng chất của thực vật giảm khi CO2 trong khí quyển tăng lên có thể dẫn đến một vòng phản hồi tiêu cực trong những nỗ lực giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu. Tác giả nghiên cứu nhấn mạnh: “Bể chứa carbon trên mặt đất liên quan đến quá trình quang hợp được tăng cường có thể bị hạn chế nếu phần lớn thảm thực vật bị thiếu nitơ và các khoáng chất khác, điều này có thể ngăn cản sự gia tăng bổ sung của CO2 từ khí quyển”./.