Mặc dù các vùng đất than bùn chỉ chiếm 3% diện tích đất trên hành tinh, nhưng chúng trữ lượng carbon gấp đôi so với tất cả các khu rừng trên thế giới gộp lại.
Kiến thức - Học thuật

Không thể để vi khuẩn săn mồi sống lại ở các vựa carbon trên Trái đất

Anh Tú 09:16 21/03/2024

Mặc dù các vùng đất than bùn chỉ chiếm 3% diện tích đất trên hành tinh, nhưng chúng trữ lượng carbon gấp đôi so với tất cả các khu rừng trên thế giới gộp lại.

Các đầm lầy than bùn thường khiến chúng ta không cảm thấy hấp dẫn khi nghĩ đến chúng. Chỉ nguyên từ đầm lầy đã gợi lên hình ảnh của một vùng đất bùn tối, sũng nước mà không ai muốn chạm tới. Nhưng hóa ra ở đó lại có một thế lực siêu cường trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.

than-bun.jpg
Lượng carbon lưu trữ trong đất rất quan trọng với sức khỏe Trái đất

Trong hàng ngàn năm, các vùng đất than bùn trên thế giới đã hấp thụ và lưu trữ một lượng lớn carbon dioxide (CO2). Chính chúng đã giữ lượng khí nhà kính này ở trong lòng đất chứ không phải trong không khí. Mặc dù đất than bùn chỉ chiếm 3% diện tích đất trên hành tinh, nhưng chúng đóng một vai trò to lớn trong việc lưu trữ carbon—với lượng chứa gấp đôi so với tất cả các khu rừng trên thế giới gộp lại.

Số phận của lượng carbon đó là không chắc sẽ ra sao khi đối mặt với biến đổi khí hậu. Và một nghiên cứu mới đây cho thấy rằng tương lai của bể chứa carbon quan trọng này có thể bị ảnh hưởng bởi các sinh vật nhỏ bé thường bị bỏ qua.

Hầu hết carbon trong vùng đất than bùn bị giữ lại trong các lớp rêu xốp, gồm cả rêu sống và xác rêu chết xếp thành từng lớp, từng mảng trên mặt đất. Ở đó, điều kiện lạnh, úng, thiếu oxy khiến thực vật khó phân hủy. Điều này giúp cho lượng carbon mà chúng hấp thụ trong quá trình quang hợp bị giữ lại trong đất thay vì rò rỉ vào khí quyển.

Nhưng nhiệt độ toàn cầu tăng cao đang làm khô các vùng đất than bùn, biến chúng từ các bể chứa carbon thành nguồn phát thải carbon tiềm năng.

Trong một nghiên cứu được công bố đầu tháng này trên tạp chí Global Change Biology, một nhóm do giáo sư sinh học Duke Jean Philippe Gibert và nghiên cứu sinh Christopher Kilner phụ trách đã thử nghiệm tác động của biến đổi khí hậu đối với những sinh vật nhỏ gọi là sinh vật nguyên sinh sống giữa rêu vùng đất than bùn.

Sinh vật nguyên sinh không chỉ có số lượng dồi dào với tổng sinh khối của chúng còn nặng gấp đôi tất cả các loài động vật trên hành tinh mà chúng còn đóng một vai trò trong quá trình trao đổi carbon giữa vùng đất than bùn và khí quyển.

Lý do là khi những sinh vật nguyên sinh trong khi tiến hành trao đổi chất và sinh sản (đặc tính cơ bản của sinh vật), chúng cũng hút vào và thải ra carbon.

Một số sinh vật nguyên sinh hút CO2 từ không khí để thúc đẩy sự phát triển của chúng. Những sinh vật nguyên sinh khác là những kẻ săn mồi, chúng ăn vi khuẩn cố định đạm mà rêu trong than bùn dựa vào để tồn tại. Nói chung trong môi trường than bùn đó cũng có chuỗi thức ăn đặc thù với hệ vi sinh vật trong đó rêu hóa ra đứng đầu chuỗi thức ăn và tích trữ carbon nhưng chịu sự cạnh tranh từ các sinh vật nguyên sinh ăn vi khuẩn cố định đạm.

Tại một đầm lầy ở phía bắc bang Minnesota, các nhà nghiên cứu ở Phòng thí nghiệm quốc gia đã xây dựng 10 khu vực bao quanh có mái che, chiều ngang mỗi khu là 10 mét, được thiết kế để mô phỏng các kịch bản nóng lên toàn cầu khác nhau.

Các khu vực bao quanh được kiểm soát ở các nhiệt độ khác nhau, từ không nóng lên cho đến ấm hơn 9 độ C so với vùng đất than bùn xung quanh.

Một nửa số thùng than bùn được đặt trong không khí bình thường. Nửa còn lại phải chịu mức CO2 cao hơn gấp hai lần so với hiện nay, mức mà chúng ta có thể chạm vào cuối thế kỷ này nếu việc đốt nhiên liệu hóa thạch không được kiểm soát.

Năm năm sau khi thí nghiệm mô phỏng bắt đầu, nhóm Duke đã nhận thấy một số thay đổi đáng ngạc nhiên. Kilner nói: “Đám sinh vật nguyên sinh bắt đầu sinh trưởng theo những cách mà chúng tôi không ngờ tới.

Ở mức CO2 hiện tại, hầu hết trong số hơn 200.000 sinh vật nguyên sinh mà họ đo được đều phát triển tốt khi trái đất nóng lên. Nhưng với mức CO2 tăng cao thì xu hướng đó đã đảo ngược. Lý do là khi mức CO2 tăng cao thì có thể các vi khuẩn ăn sinh vật nguyên sinh cố định đạm, phát triển rất mạnh.

Hơn nữa, tác động kết hợp của sự nóng lên và lượng CO2 tăng cao đã dẫn đến sự thay đổi thói quen hấp thụ dinh dưỡng của sinh vật nguyên sinh và các đặc điểm khác ảnh hưởng đến lượng CO2 mà chúng thải ra trong quá trình hô hấp - nói cách khác, chúng góp phần vào việc biến đổi khí hậu.

Hiện chưa rõ chính xác những thay đổi như vậy có ý nghĩa gì đối với khả năng giảm thiểu biến đổi khí hậu trong tương lai của vùng đất than bùn, nhưng chúng có thể rất quan trọng.

Nhìn chung, kết quả cho thấy một phần bị bỏ quên trong mạng lưới thức ăn vi sinh vật của vùng đất than bùn cũng nhạy cảm với biến đổi khí hậu và theo những cách mà chúng ta hiện nay không hề tính đến trong các chương trình dự đoán sự nóng lên trong tương lai.

Nhưng tựu chung lại, việc thải khí nhà kính mà chủ yếu là khí CO2 sẽ tạo ra nhiều động lực phản hồi cộng hưởng khiến nhiệt độ Trái đất nóng lên với tốc độ nhanh hơn.

Bài liên quan

(0) Bình luận
Nổi bật Một thế giới
Kịch bản nào cho thị trường bất động sản nửa cuối năm 2024?
Theo các chuyên gia, sau giai đoạn trầm lắng (từ tháng 4.2022), thị trường bất động sản (BĐS) đã tích lũy được một lượng đủ lớn nguồn lực để phục hồi.
Đừng bỏ lỡ
Mới nhất
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO
Không thể để vi khuẩn săn mồi sống lại ở các vựa carbon trên Trái đất