Rừng mưa nhiệt đới Congo đang mất dần khả năng hấp thụ carbon dioxide và có khả năng trở thành nguồn phát carbon trong tương lai, đây là tình trạng báo động đối với các mục tiêu giảm phát thải.
Một nghiên cứu được công bố hôm 4/3 trên tạp chí Nature cho thấy một số địa điểm trong lưu vực sông Congo đã có dấu hiệu suy yếu khả năng hấp thụ carbon từ đầu những năm 2010, sự suy yếu này có thể đã kéo dài từ một thập kỷ nay.
Nhiệt độ tăng và hạn hán được cho là nguyên nhân kìm hãm sự phát triển của cây trong khu rừng châu Phi này. Trước đây ở Amazon đã ghi nhận hiện tượng tương tự.
Dữ liệu mới cung cấp bằng chứng quy mô lớn đầu tiên rằng các khu rừng mưa nhiệt đới trên khắp thế giới, dù chưa bị khai thác gỗ hoặc tác động trực tiếp bởi các hoạt động khác của con người, đang mất đi khả năng chống lại biến đổi khí hậu.
Nghiên cứu dự đoán vào năm 2030, rừng Congo sẽ hấp thụ ít carbon dioxide hơn 14% so với 10 – 15 năm trước. Đến giữa thế kỷ này, các khu rừng nhiệt đới chưa bị đốn hạ còn lại ở châu Phi, Amazon và châu Á sẽ giải phóng nhiều carbon dioxide hơn là hút vào. Những “bể lưu trữ carbon” này sẽ biến thành nguồn phát carbon.
“Rừng nhiệt đới sẽ đặt thêm gánh nặng, thay vì cải thiện biến đổi khí hậu,” Simon Lewis, nhà sinh thái học tại Đại học Leeds ở Anh và đồng tác giả của nghiên cứu, nói. Từ lâu các nhà khoa học đã cảnh báo rằng nhiệt độ tăng và lượng mưa giảm có thể cản trở khả năng hấp thụ carbon dioxide của các khu rừng nhiệt đới, và kết quả này ngụ ý rằng trừ khi các quốc gia tăng tốc nỗ lực chống lại biến đổi khí hậu, nhiệt độ sẽ tăng nhanh hơn dự đoán.
Đáng quan ngại là những phát hiện mới này mâu thuẫn với các mô hình được sử dụng bởi Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) và các chính phủ trên thế giới, vốn dự đoán rằng rừng mưa lưu vực Congo sẽ tiếp tục hấp thụ carbon trong nhiều thập kỷ tới. Richard Betts, trưởng phòng nghiên cứu tác động khí hậu tại Trung tâm Hadley của Anh, người không tham gia vào nghiên cứu mới, gọi kết quả này là “một phát hiện thực sự quan trọng.”
Các nhà nghiên cứu ước tính rằng vào những năm 1990, những khu rừng nhiệt đới đã hấp thụ 17% lượng khí carbon dioxide, làm chậm quá trình biến đổi khí hậu thay vì để lượng phát thải này tích tụ trong khí quyển. Con số đó hiện đã giảm xuống chỉ còn 6%, họ nói.
Nghiên cứu về lưu vực Congo đã mất hơn một thập kỷ để thực hiện, đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải di chuyển bằng xuồng, trên xe máy và đi bộ đến một số khu rừng nhiệt đới khó tiếp cận nhất thế giới và đo hàng chục ngàn cây bằng tay. “Đây là một nỗ lực rất lớn,” Wannes Hubau, nhà sinh thái rừng tại Bảo tàng Châu Phi ở Brussels và là đồng tác giả của bài báo, cho biết.
Môi trường nghiên cứu khó khăn
Nghiên cứu bắt nguồn từ năm 2005 với tài trợ từ Hiệp hội Hoàng gia Anh. Lewis bắt đầu bằng việc xác định một mạng lưới các khoảnh rừng ở Châu Phi chưa bị suy thoái bởi khai thác để theo dõi lượng carbon mà những khu vực này hấp thụ mỗi năm.
5 năm trước, một đồng nghiệp của anh đã xác định một nhóm gồm hàng trăm khoảnh rừng như vậy ở Amazon. Nhưng chưa có một cuộc khảo sát tương tự về cây trong Lưu vực Congo, và tình hình ở Congo khác với Amazon.
“Đây là một môi trường nghiên cứu khó khăn.” Lewis nói. Mạng lưới đường bộ ở trung tâm châu Phi rất kém, và biến động chính trị thường cản trở nghiên cứu. Hơn nữa, có rất ít tài trợ cho các nghiên cứu như vậy và rất ít nhà nghiên cứu châu Phi để hợp tác.
Tính toán hàm lượng carbon của một khu rừng đòi hỏi phải khảo sát thực địa, đo đường kính của mỗi cây trong một khoảnh rừng có kích thước gấp đôi sân bóng đá, và cứ vài năm lại phải đo như vậy một lần, Lewis nói.
Các nhà khoa học đã đưa ra các phương trình tiêu chuẩn để chuyển đổi đường kính của thân cây thành lượng carbon có trong gỗ. Số lượng carbon được hấp thụ, hoặc bị mất, trong một khoảnh rừng là tổng số của các cây trong khu vực đó.
Lewis đã tự thiết lập vài chục địa điểm nghiên cứu ở Cameroon và Congo. Nhưng anh muốn có hồ sơ về sự hấp thụ carbon trong những năm trước khi nghiên cứu của anh bắt đầu. Vì vậy, anh đã tìm ra những khu vực đã được thiết lập trước đó, thường phục vụ các mục đích khác nhau của các nhà nghiên cứu khác, và sau đó bị bỏ rơi.
Một khu vực nghiên cứu đã được thiết lập vào năm 1979 tại Liberia bởi một nhóm người Đức. Các nhà nghiên cứu đã phải tháo chạy khỏi đất nước vào cuối những năm 1980 trong cuộc nội chiến Liberia, và các hồ sơ ở đó đã bị phá hủy. Nhưng Lewis đã tìm ra một cơ sở dữ liệu về các phép đo đã được lưu trên máy tính ở Hà Lan, sau đó anh lái xe đến khu rừng nhiệt đới duy nhất còn lại của Liberia, mang theo một bản phác thảo các địa điểm nghiên cứu và tìm thấy một người dân địa phương đã giúp nhóm người Đức điều tra từ đầu. “Người này đã dẫn chúng tôi thẳng đến cây số một trong cuộc điều tra,” Lewis nói. Bây giờ khu vực này là một phần cốt lõi của mạng lưới của chúng tôi.
Mở rộng mạng lưới
Vào năm 2013, Lewis đã thuê Hubau để mở rộng mạng lưới và xem xét dữ liệu đáng ngờ trên từ các khu vực hiện có. Họ muốn tìm đến các khoảnh rừng rải rác khắp Trung Phi, tránh khỏi ảnh hưởng của con người càng xa càng tốt.
Hubau đã từng đến một khu vực ở Congo bằng xe máy để tìm những thân cây to như những cột Hy Lạp và cao bằng tòa nhà 10 tầng. Anh mang theo một bó giấy để ghi lại thông tin từng cây, lên tới 376 cây, khi tính lần cuối vào năm 2014.
Nhưng khu vực này đã có những biến số không ngờ tới. Năm 2014, nhóm đã đóng đinh các thẻ đánh số để xác định mỗi cây quá chặt vào thân cây. Tăng trưởng của cây sau đó đã nuốt chửng các thẻ. Mối đã ăn hết những vệt đỏ mà một đội năm 2012 đã vẽ để đánh dấu chiều cao từ mặt đất lên đến vị trí họ đã đo thân cây, trong khi cây phải được đo tại cùng một vị trí mỗi lần đo. Ngay cả một sự thay đổi nhỏ trong điểm đo cũng đưa ra các lỗi làm sai lệch việc kiểm đếm carbon.
Sau hai ngày lao động mệt nhọc và làm công việc “thám tử”, Hubau cũng đã xác định và đo lường được chính xác từng cây trong lô đất đó.
Dự đoán tương lai của “bể chứa carbon”
Bài báo mới trên Nature dựa trên nghiên cứu 135.625 cây tại 244 khoảnh rừng châu Phi, trải dài 11 quốc gia, với nhiều dữ liệu kéo dài từ những năm 1960. Nó kết luận rằng, trung bình, cây ở châu Phi đã hấp thụ cùng một lượng carbon dioxide trong hai thập kỷ cho đến năm 2014. Nhưng một số các cây bắt đầu mất khả năng hấp thụ carbon từ đầu năm 2010.
Một mẫu rừng điển hình của châu Phi tích lũy thêm 550 kg gỗ mỗi năm. Giống Amazon, các khu rừng châu Phi dường như được hưởng lợi từ việc hấp thụ carbon dioxide – cây phát triển nhanh hơn khi lượng carbon dioxide trong khí quyển tăng lên đều đặn.
Nhưng nhiệt độ cao hơn và hạn hán gia tăng là hai yếu tố gây bất lợi cho sự phát triển của cây và đang làm xói mòn lợi ích của việc hấp thụ carbon, theo nghiên cứu mới.
Lewis, Hubau và các đồng nghiệp đã sử dụng các hồ sơ về rừng châu Phi, kết hợp với một bộ tương đương đã có sẵn từ Amazon, để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sức khỏe của “bể carbon” nhiệt đới và dự đoán tương lai của nó.
Các nhà nghiên cứu trước đây đã ghi nhận suy sự giảm khả năng hấp thu carbon trong rừng nhiệt đới Amazon. Trong một bài báo năm 2015 cũng được xuất bản trên tạp chí Nature, các nhà khoa học phát hiện ra rằng trong những năm 2000 rừng Amazon hấp thụ ít carbon hơn 30% so với những năm 1990. Nghiên cứu mới cho thấy rừng Châu Phi đang đi theo con đường này, nhưng chậm hơn 10 đến 20 năm so với Amazon. Hubau cho biết các khu rừng trung tâm châu Phi mát hơn so với rừng ở Amazon, đây là yếu tố trì hoãn tác động từ nhiệt độ tăng.
“Bể chứa carbon này đang ngừng hoạt động sớm hơn nhiều so với ngay cả những mô hình khí hậu bi quan nhất,” Lewis nói.
“Chúng ta sẽ phải cắt giảm lượng khí thải nhanh hơn dự kiến,” Betts, thuộc Trung tâm Hadley, cho biết.
