Định lượng một yếu tố không được đánh giá cao trong giải phóng cacbon vào khí quyển

 

Theo các chuyên gia, các mô hình hiện tại được sử dụng để dự đoán sự giải phóng khí CO2 từ đất không tính đến những khu vực cực nhỏ, không chứa ôxy có ở đất vùng cao.

Tác giả Keiluweit và các đồng nghiệp tại Stanford, Đại học bang Oregon, Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley và Viện Nghiên cứu Cảnh quan Đất, Đức cho biết: "Nếu không nhận thấy tầm quan trọng của các vùng kỵ khí trong việc ổn định lượng cacbon trong đất, thì các mô hình có thể đánh giá thấp khả năng dễ bị tổn thương của bể chứa cacbon trong đất do sự thay đổi khí hậu hoặc thay đổi cách sử dụng đất".

Các nhà nghiên cứu cho biết, các phát hiện này thêm vào một sự lộn xộn cho cuộc tranh luận đang diễn ra về các cơ chế kiểm soát sự ổn định lâu dài của cacbon trong đất".

Keiluweit giải thích, "Mặc dù sự hiện diện của các vùng kỵ khí đã được biết đến từ lâu, nhưng đây là nghiên cứu đầu tiên đánh giá ảnh hưởng của chúng đối với sự ổn định của cacbon. Trước đây, các nhà nghiên cứu cho rằng sự tồn tại của các nguồn cacbon lớn trong đất vùng cao là do các cơ chế ổn định khác. Bởi vì các cơ chế ổn định khác bị ảnh hưởng bởi sự xác trộn ít hơn rất nhiều so với các vùng kỵ khí, nên nghiên cứu của chúng tôi cho thấy tác động của biến đổi khí hậu hoặc cách sử dụng đất có thể giải phóng lượng cacbon từ đất lớn hơn so với chúng ta tưởng.

Ông và các đồng nghiệp mong rằng, thông tin mới sẽ thúc đẩy các nhà lập mô hình khí hậu tinh chỉnh các mô hình của họ để dự đoán tốt hơn những gì có thể xảy ra trong tương lai khi đất bị xáo trộn bởi biến đổi khí hậu.

Các vùng kỵ khí trong đất là môi trường sống cực nhỏ không có oxy, trong đó các vi sinh vật bị hạn chế trong khả năng chuyển hóa chất hữu cơ trong đất thành khí CO2 được giải phóng vào môi trường. Không có oxy, hô hấp của chúng chậm lại hoặc dừng lại.

Đối với công trình nghiên cứu này, Keiluweit và các đồng nghiệp tiến hành thí nghiệm trong phòng thí nghiệm có kiểm soát, trong đó họ tái tạo các vùng kỵ khí và cho thấy chúng làm giảm sự chuyển hóa của chất hữu cơ và sự giải phóng CO2. Họ cũng phân lập các vùng kỵ khí trong đất nông nghiệp trên đồng ruộng, nơi họ tìm thấy các vùng kỵ khí có cùng ảnh hưởng.

Các nhà nghiên cứu viết rằng: "Chúng tôi chỉ ra rằng các vùng kỵ khí là yếu tố điều hoà quan trọng trong sự bền bỉ của cacbon trong đất, chuyển đổi sự chuyển hóa của vi sinh vật sang hô hấp kỵ khí ít hiệu quả hơn và bảo vệ một cách có chọn lọc các hợp chất hữu cơ như lipid và sáp không sự phân hủy".

Ngoài ra, chuyển từ trạng thái kỵ khí sang điều kiện hiếu khí làm tăng 10 lần tỷ lệ khoáng hoá theo thể tích, thể hiện độ nhạy của cacbon được kỵ khí bảo vệ sang sự xáo trộn. Khả năng dễ bị tổn thương của cacbon được kỵ khí bảo vệ với khí hậu trong tương lai hoặc khi thay đổi cách sử dụng đất là một phản hồi về mối liên quan giữa khí hậu và cacbon trong đất chưa được nhận ra và phản hồi này nên được tích hợp vào các mô hình hệ sinh thái trên mặt đất.

Phó giáo sư Keiluweit cho biết, các bước tiếp theo của nhóm nghiên cứu bao gồm định lượng các khu vực kỵ khí trong các hệ sinh thái đất khác nhau và đánh giá mức độ ổn định cccbon trong chúng bị ảnh hưởng ra sao bởi các biến số như chế độ thủy văn đất vì đây là các biến số thay đổi đáng kể khi gặp biến đổi khí hậu.

Thanh Vân - Dostdongnai, theo Eurekalert.