Khi mọi người nghĩ về Bắc Cực, những thứ đầu tiên xuất hiện sẽ là tuyết, băng và gấu Bắc Cực. Thường thì sẽ không có cây cối, hay ít ra là chúng sẽ chưa xuất hiện ngay.
Một nghiên cứu mới do NASA dẫn đầu cho thấy carbon ở khu vực hệ sinh thái North Slope của Alaska có thời gian bị giữ trong đất ít hơn 13% so với cách đây 40 năm. Nói cách khác, chu trình carbon đang tăng tốc và giờ đây nó mang đặc điểm của một khu rừng gần cực Bắc của Bắc Mỹ hơn là của một Bắc Cực băng giá.
"Nhiệt độ ấm lên có nghĩa là chúng ta có một hệ sinh thái khác," đồng tác giả của nghiên cứu là Anthony Bloom ở phòng thí nghiệm phản lực (JPL) của NASA đặt ở Pasadena, Califfornia cho biết.
Mặc dù có nhiều yếu tố tác động lên tốc độ biến đổi, nghiên cứu sử dụng hình ảnh của các vệ tinh Landsat và MODIS thu được trong khoảng thời gian kéo dài nhiều thập kỷ đã cho thấy sự tiến nhanh về phía Bắc của cây bụi và cây thân gỗ.
Đó không chỉ là vấn đề về cây cối. Chu trình carbon ở Bắc Cực còn là việc carbon dioxide (CO2) được giải phóng vào khí quyển và việc carbon bị tách khỏi khí quyển. Sự gián đoạn cân bằng này có tác động vượt xa khỏi Bắc Cực.
Vào mùa hè của Bắc Cực, nhiệt độ ấm hơn làm tan những lớp băng trên cùng, cho phép các vi khuẩn phá vỡ những chất hữu cơ đã đóng băng trước đó. Quá trình này giải phóng carbon dioxide vào khí quyển. Cây cối cũng lớn lên nhanh hơn trong giai đoạn này, chúng lại loại bỏ bớt carbon dioxide khỉ khí quyển nhờ quá trình quang hợp. Nhưng với việc nhiệt độ tăng lên, thời gian mà carbon được giữ trong đất ở Bắc Cực giảm đi.
"Sự cân bằng giữa hai cơ chế này sẽ quyết định việc các hệ sinh thái của Bắc Cực sẽ làm tăng hay giảm lượng carbon dioxide của khí quyển trong tương lai," tác giả chính Sujong Jeong ở Đại học Quốc gia Seoul, đồng thời từng là nhà nghiên cứu ở JPL nói. "Chúng tôi dự đoán rằng thời gian lưu giữ carbon ở Bắc Cực sẽ dẫn tới sự thay đổi nhanh chóng và rõ rệt hơn theo mùa cũng như về lâu dài của lượng carbon dioxide trong khí quyển toàn cầu."
Nhóm nghiên cứu đã kết hợp dữ liệu từ các phép đo thực hiện trong hơn 40 năm của Đài quan sát Barrow, Alaska thuộc NOAA (Cơ quan đại dương và khí quyển quốc gia Mỹ) cùng mô hình cân bằng carbon trong hệ sinh thái chuẩn để xác định tốc độ mà carbon di chuyển ở North Slope. Các mô hình trước đây đã chỉ ra sự tăng tốc của chu trình carbon, nhưng sự bổ sung quan sát từ các vệ tinh cũng như các dữ liệu khác đã chấy các mô hình ban đầu đã đánh giá thấp về sự tăng tốc này.
Nghiên cứu này đã được công bố trên tạo chí Science Advances với tiêu đề "Sự gia tốc của chu trình carbon Bắc Cực được cho thấy bởi các phép đo CO2 trong khí quyển thời gian dài."
Tuấn Phong
Theo NASA
