Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Cơ chế tự nhiên có thể làm giảm phát thải từ các bãi than bùn nhiệt đới (21/09/2018)

Các nhà khoa học từ lâu lo ngại rằng khi Trái Đất ấm lên, các bãi than bùn nhiệt đới lưu trữ tới 10% cacbon dưới đất của hành tinh, có thể khô đi, phân rã và giải phóng khối lượng lớn khí CO2 và metan vào khí quyển, làm tăng nhanh tình trạng biến đổi khí hậu. Một nghiên cứu quốc tế mới do các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Florida và Đại học Duke dẫn đầu, cho thấy viễn cảnh không ảm đạm như vậy. Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các bãi than bùn này có cơ chế bảo vệ sinh hóa tự nhiên giúp chúng chống lại hoặc làm chậm quá trình phân rã, ngay cả ở nhiệt độ nóng và hạn hán nghiêm trọng hơn.

Ảnh: Curtis Richardson, nhà nghiên cứu tại trường Đại học Duke thu thập một mẫu than bùn trong Khu bảo tồn Động vật hoang dã quốc gia Loxahatchee ở miền Nam Florida.

Curtis J. Richardson, giáo sư về sinh thái tài nguyên và là đồng tác giả nghiên cứu cho biết: “Đây là tin vui vì nghiên cứu chỉ ra rằng các tình huống trong đó tất cả lượng cacbon được lưu trữ trong các bãi than bùn phát thải trở lại không khí như CO2 và metan, có thể không diễn ra nhanh như chúng ta dự kiến ban đầu”.

Theo Richardson, giám đốc Trung tâm Nghiên cứu đầm lầy thuộc trường Đại học Duke cho rằng: "Nghiên cứu không giải quyết được vấn đề biến đổi khí hậu, nhưng chứng tỏ các bãi than bùn này có khả năng phục hồi phần nào. Đây là điều mà trước đây chúng ta không nhận ra".

Các bãi than bùn là những vùng đất ngập nước chỉ chiếm 3% diện tích đất Trái đất nhưng lưu trữ 1/3 tổng lượng cacbon dưới đất của hành tinh. Cacbon được lưu trữ có thể vẫn nằm trong đất hữu cơ trong hàng thiên niên kỷ do các hợp chất kháng khuẩn tự nhiên được gọi là phenolic và chất thơm giúp ngăn chặn tình trạng than bùn bị ngập nước do quá trình phân rã.

Các đầm lầy than bùn nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới lưu trữ 30% tổng lượng cacbon trong đất than bùn trên toàn thế giới và được xem là có nguy cơ bị khô cao nhất khi khí hậu ấm lên và hạn hán trở nên nghiêm trọng hơn.

Để tiến hành nghiên cứu, các nhà khoa học đã sử dụng quang phổ hồng ngoại để ước tính hàm lượng cacbohydrat và chất thơm trong các mẫu than bùn được thu thập từ các khu vực có vĩ độ từ cao, trung bình và thấp, từ Bắc Cực đến các vùng nhiệt đới. Các địa điểm này bao gồm các đầm lầy ở Thụy Điển, Minnesota, Canada, Bắc Carolina, miền nam Florida và Brunei.

Phân tích cho thấy các lớp than bùn phía trên cùng tại các đầm lầy nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới chứa hàm lượng cacbohydrat thấp dễ bị phân hủy và khối lượng lớn các chất thơm chống phân hủy được phát hiện trên lớp than bùn gần bề mặt của các bãi than bùn tại các vùng khí hậu mát mẻ nằm ở vĩ độ cao. Hàm lượng chất thơm bao gồm vật liệu gỗ thô như cây đổ, cành cây và rễ chết. Vì chất thơm có hàm lượng lignin cao, nên nó phân hủy chậm hơn so với lá hoặc cỏ giàu cacbohydrat. Theo thời gian, điều đó tạo ra một rào cản tự nhiên, ức chế quá trình oxy hóa và bảo vệ than bùn bên dưới khỏi bị khô và phân hủy.

"Điều này cho phép than bùn trong các đầm lầy nhiệt đới tồn tại bất chấp nhiệt độ ấm hơn quanh năm và trong các thời kỳ hạn hán", Richardson giải thích. "Chúng tôi đã quan sát thấy các thành phần cacbohydrat thấp và chất thơm cao hơn trong than bùn nằm sâu tại các khu vực vĩ độ cao, cho thấy các bể chứa than bùn sâu này cũng có thể được ổn định khi đối mặt với biến đổi khí hậu".

Nguồn: N.T.T (NASATI)/www.vista.gov.vn

Cập nhật: 21/9/2018