Một nghiên cứu mô hình mới với quy mô toàn cầu, có đưa nitơ vào xem xét, ước tính rằng, lượng khí thải carbon từ hoạt động của con người trên đất cao hơn 40% vào những năm 1990 so với các nghiên cứu không đưa nitơ vào xem xét.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois ở Urbana-Champaign và Viện Cabot thuộc Đại học Bristol công bố các phát hiện của mình trên tạp chí Global Change Biology. Những phát hiện này sẽ nằm trong Báo cáo Đánh giá lần Thứ năm sắp tới của Ban Liên Chính phủ về Biến đổi Khí hậu.

"Một chất dinh dưỡng có thể tác động rất lớn đến chu kỳ carbon và phát thải ròng của khí carbon dioxide nhà kính", trưởng nhóm nghiên cứu Atul Jain, giáo sư về khoa học khí quyển tại Trường Đại học Illinois cho biết. "Chúng ta biết rằng khí hậu đang thay đổi, nhưng câu hỏi là thay đổi bao nhiêu? Để biết được điều đó, chúng ta phải hiểu các quá trình tương tác phản hồi – nghĩa là sự tương tác của khí hậu với đất liền, cũng như các tương tác giữa các chất dinh dưỡng trong đất".

Chu kỳ carbon là sự cân bằng lượng khí thải carbon vào khí quyển và lượng carbon hấp thu bởi các đại dương và các hệ sinh thái trên cạn. Carbon được thực vật hấp thu trong quá trình quang hợp và được đại dương hấp thu thông qua trao đổi khí giữa biển và khí quyển. Ở phía bên kia của chu trình này, carbon được thải ra qua việc đốt nhiên liệu hóa thạch và những thay đổi trong việc sử dụng đất – ví dụ như phá rừng để mở rộng đất canh tác chẳng hạn. Tuy lượng khí thải từ nhiên liệu hóa thạch đã được biết rõ nhưng có nhiều bất ổn lớn trong lượng khí thải ước tính từ sự thay đổi việc sử dụng đất.

"Khi con người làm xáo trộn đất, thì carbon lưu trữ trong thực vật và đất đi ngược trở lại vào khí quyển," Jain giải thích. "Tuy nhiên, khi các cây mọc trở lại, thì chúng hấp thu carbon thông qua quang hợp. Hấp thu hoặc thải ra carbon có thể được tăng cường hoặc giảm bớt tùy thuộc vào điều kiện môi trường, chẳng hạn như khí hậu và lượng dinh dưỡng".

Nitơ là một chất dinh dưỡng khoáng chất cần thiết cho cây, điều này có nghĩa là cây cần nó để mọc và phát triển. Đặc biệt trong những khu vực không nhiệt đới, thì sự mọc lại của cây - và từ đó là sự đồng hóa carbon của cây - bị hạn chế bởi nguồn nitơ.

"Hầu hết các mô hình được sử dụng để ước tính lượng khí thải từ sự thay đổi việc sử dụng đất toàn cầu cho đến nay không có khả năng để mô hình sự hạn chế nitơ này khi cây mọc lại sau khi diễn ra sự thay đổi việc sử dụng đất," Prasanth Meiyappan, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết. "Ví dụ như, điều này có nghĩa là các mô hình đánh giá quá cao lượng phát thải ròng từ chu kỳ thu hoạch-mọc lại ở các đồn điền rừng ôn đới".

Nhóm nghiên cứu của Jain, hợp tác với Joanna House, một nhà nghiên cứu tại Viện Cabot thuộc Đại học Bristol, kết luận rằng do không đưa nitơ vào xem xét ở dạng một chất dinh dưỡng hạn chế đối với sự tăng trưởng của cây nên các mô hình khác có thể đã đánh giá thấp lượng khí thải carbon vào những năm 1990 từ sự thay đổi việc sử dụng đất 70% ở các khu vực không phải nhiệt đới và 40% trên quy  mô toàn cầu.

"Tổng đánh giá thấp này có ý nghĩa rất lớn đối với chính sách quốc tế," House giải thích. "Nếu lượng khí thải từ sự thay đổi việc sử dụng đất cao hơn chúng ta nghĩ, hay bồn rửa đất (cây mọc trở lại) bị hạn chế nhiều hơn, thì lượng khí thải cắt giảm trong tương lai sẽ phải nhiều hơn thì mới đáp ứng được các mục tiêu giảm thiểu tác động tương tự".

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ xem xét những tác động của các chất dinh dưỡng khác, chẳng hạn như phốt pho, đến chu kỳ cacbon. Họ cũng ước tính lượng carbon được lưu trữ trong đất, và lượng carbon được thải ra hoặc hấp thu khi đất bị nhiễu loạn.

"Đất có tiềm năng lớn để cô lập carbon", Jain nói. "Câu hỏi đặt ra là, bao nhiêu lượng đang thải ra được được cô lập trong đất? Chúng ta phải hiểu hành vi con người đang thay đổi ra sao môi trường của chúng ta và tương tác với các hệ sinh thái của chúng ta".

Thanh Vân - Dostdongnai, theo Eurekalert.