Khả năng hấp thụ CO₂ của thực vật thấp hơn dự đoán

Nồng độ carbon dioxide (CO₂) cao trong khí quyển là một trong những nguyên nhân chính thúc đẩy biến đổi khí hậu. Đồng thời, sự gia tăng CO₂ cũng có thể kích thích thực vật sinh trưởng nhanh hơn, giúp chúng hấp thụ nhiều carbon hơn và qua đó có khả năng làm chậm quá trình nóng lên toàn cầu. Tuy nhiên, lợi ích này phụ thuộc vào việc thực vật có tiếp cận được đủ lượng nitơ hay không; là chất dinh dưỡng thiết yếu cho sự phát triển. Chỉ trong thời gian gần đây, các nhà khoa học mới xem xét kỹ hơn lượng nitơ thực sự sẵn có trong tự nhiên. Nghiên cứu mới với sự tham gia của Đại học Graz ở nước Áo cho thấy cái gọi là “hiệu ứng bón phân CO₂” đã bị đánh giá quá cao một cách đáng kể.

Thực vật không thể tự sử dụng nitơ. Trước tiên, chất dinh dưỡng này phải được chuyển đổi sang dạng mà cây có thể hấp thụ thông qua một quá trình gọi là cố định nitơ, vốn phụ thuộc vào các vi sinh vật trong đất. Quá trình này diễn ra trong các hệ sinh thái tự nhiên cũng như trên đất nông nghiệp. Nhà sinh học Bettina Weber tại Đại học Graz cho biết: “Trong khi quá trình này đã bị ước tính quá cao đáng kể trong tự nhiên, thì trong 20 năm qua, nó đã tăng 75% do hoạt động nông nghiệp”. 

Dựa trên những kết quả đó, một phân tích mới cho thấy cách tính toán quá trình cố định nitơ trong các mô hình Hệ thống Trái Đất hiện nay đã được đánh giá lại. Các mô hình này được sử dụng rộng rãi để dự báo xu hướng khí hậu và cung cấp cơ sở cho các báo cáo đánh giá quan trọng, bao gồm cả Báo cáo Khí hậu Thế giới. Những phát hiện được công bố trên tạp chí khoa học PNAS.

Nghiên cứu do Sian Kou-Giesbrecht thuộc Đại học Simon Fraser- Canada chủ trì, được thực hiện cùng nhóm nghiên cứu quốc tế chuyên về cố định nitơ sinh học. Nhóm công tác này nhận được sự hỗ trợ từ Trung tâm Phân tích và Tổng hợp John Wesley Powell của Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS).

Bà Weber giải thích: “Chúng tôi so sánh các mô hình Hệ thống Trái đất khác nhau với các giá trị cố định nitơ hiện tại và phát hiện rằng chúng đã đánh giá quá cao tốc độ cố định nitơ trên các bề mặt tự nhiên khoảng 50%. Do thực vật phụ thuộc vào quá trình này để tiếp cận nitơ, sự đánh giá này dẫn đến những hệ quả đáng kể. Theo nghiên cứu, điều đó làm giảm khoảng 11% hiệu ứng bón phân CO₂ được dự báo tổng thể”. 

Tác giả nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc điều chỉnh các mô hình khí hậu để phản ánh các số liệu đo lường mới nhất. Nguyên nhân là vì các khí như oxit nitơ và N2O (đinitơ oxit) được tạo ra như một phần của chu trình nitơ. Chúng có thể được giải phóng vào khí quyển thông qua các quá trình chuyển hóa và làm thay đổi hoặc gián đoạn các quá trình khí hậu. Theo bà, việc tính toán chính xác động lực học của nitơ là yếu tố then chốt để đưa ra các dự báo đáng tin cậy về cách các hệ sinh thái và khí hậu sẽ phản ứng trong tương lai.

Đ.T.V - NASTIS, theo Sciencedaily.com