Một nhóm khoa học quốc tế gồm 32 chuyên gia từ 24 tổ chức ở 8 quốc gia đã tham gia nghiên cứu này. Họ cũng sử dụng dữ liệu vệ tinh từ Máy quang phổ hình ảnh có độ phân giải trung bình của NASA và các thiết bị đo bức xạ độ phân giải rất cao cấp của Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ để giúp xác định chỉ số diện tích lá hoặc lượng lá che phủ trên các vùng được thực vật bao phủ.

Phát hiện đáng ngạc nhiên

Chúng ta đều biết lá cây màu xanh nhờ có diệp lục và chúng sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời thông qua quá trình quang hợp để kết hợp hóa học carbon dioxide lấy từ không khí với nước cũng như chất dinh dưỡng lấy từ mặt đất để tạo ra gluco. Đây là nguồn thực phẩm, chất xơ và nhiên liệu chính cho sự sống trên toàn Trái đất. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nồng độ carbon dioxide tăng làm tăng quá trình quang hợp, thúc đẩy sự phát triển của thực vật.

Tuy nhiên, carbon dioxide không phải là nguồn cơn duy nhất khiến thực vật phát triển nhanh hơn. Chúng ta cần tính đến nitơ (đạm), những thay đổi ở lớp phủ đất và cả biến đổi khí hậu thông qua nhiệt độ toàn cầu, lượng mưa... Ngay thay đổi về cường độ ánh sáng do chu kỳ hoạt động của Mặt trời cũng góp phần tạo nên hiệu ứng phủ xanh. Để xác định mức độ đóng góp của carbon dioxide vào màu xanh trên Trái đất, các nhà nghiên cứu đã chạy dữ liệu của loại khí thải nhà kính này và từng biến số khác một cách riêng biệt thông qua một số phần mềm máy tính mô phỏng sự phát triển của thực vật được quan sát thấy trong dữ liệu vệ tinh.

Kết quả cho thấy carbon dioxide chiếm 70% yếu tố hiệu ứng phủ xanh Trái đất. Ranga Myneni, giáo sư tại Khoa Trái đất và Môi trường tại Đại học Boston và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết thêm: "Động lực quan trọng thứ hai là nitơ, ở mức 9%. Vì vậy, chúng ta thấy vai trò to lớn của carbon dioxide trong quá trình này".

Nhưng đừng vội mừng

Khoảng 85% diện tích đất không có băng của Trái đất được bao phủ bởi thảm thực vật. Diện tích được bao phủ bởi tất cả các lá xanh (có lẽ tính cả rong rêu ngoài biển) trên Trái đất chiếm 32% tổng diện tích bề mặt hành tinh bao gồm đại dương, đất liền và các mặt băng vĩnh cửu cộng lại. Tác giả chính Zaichun Zhu đến từ Đại học Bắc Kinh, Trung Quốc, người đã thực hiện nửa đầu của nghiên cứu này cùng với Myneni khi tham gia chương trình học giả thỉnh giảng tại Đại học Boston, cho biết: “Mức độ phủ xanh trong 35 năm qua có khả năng thay đổi cơ bản chu trình tuần hoàn của nước và carbon trong hệ thống khí hậu”.

Hằng năm, khoảng một nửa trong số 10 tỉ tấn carbon thải ra khí quyển đến từ các hoạt động của con người, vẫn được đại dương và thực vật hấp thụ (với tỷ lệ ngang nhau). Đồng tác giả Shilong Piao thuộc Khoa Khoa học Đô thị và Môi trường tại Đại học Bắc Kinh cho biết: “Mặc dù nghiên cứu của chúng tôi không đề cập đến mối liên hệ giữa phủ xanh và lưu trữ carbon trong thực vật, nhưng các nghiên cứu khác đã báo cáo về lượng carbon hấp thụ ngày càng tăng trên đất liền kể từ những năm 1980, hoàn toàn phù hợp với ý tưởng về một Trái đất xanh”.

Mặc dù nồng độ carbon dioxide tăng cao trong không khí có thể có lợi cho thực vật, nhưng đây cũng là thủ phạm chính gây ra biến đổi khí hậu. Khí này giữ nhiệt trong bầu khí quyển của Trái đất, đã tăng lên kể từ thời đại công nghiệp do đốt dầu, khí đốt, than và gỗ để lấy năng lượng và tiếp tục đạt đến nồng độ chưa từng thấy trong ít nhất 500.000 năm. Tác động của biến đổi khí hậu gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu, mực nước biển dâng cao, sông băng và băng biển tan chảy cũng như các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt hơn.

Đồng tác giả Tiến sĩ Philippe Ciais, phó giám đốc Phòng thí nghiệm Khoa học Khí hậu và Môi trường, Gif-suv-Yvette, Pháp cho biết tác động có lợi của carbon dioxide đối với thực vật cũng có thể bị hạn chế. Ciais phân tích: "Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng thực vật thích nghi hoặc tự điều chỉnh với nồng độ carbon dioxide tăng cao nhưng hiệu ứng thụ phấn sẽ giảm dần theo thời gian".

Đồng tác giả Josep Canadell thuộc Ban Đại dương và Khí quyển thuộc Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Khối thịnh vượng chung tại Canberra, Úc cho biết: "Mặc dù việc phát hiện ra quá trình xanh hóa dựa trên dữ liệu, nhưng việc xác định nguyên nhân cho các yếu tố khác nhau lại dựa trên các phần mềm". Canadell nói thêm rằng mặc dù các phần mềm đã thể hiện mô phỏng tốt nhất có thể về các thành phần của hệ thống Trái đất, nhưng chúng vẫn cần phải tiếp tục được cải thiện.

Anh Tú