Một nhóm các nhà khoa học nghiên cứu quốc tế, trong đó có các nhà nghiên cứu của Đại học Copenhagen, đã lần đầu tiên ghi nhận vai trò trung tâm của thảm thực vật đối với sự nóng lên của Bắc Cực. Các kết quả mới cho phép chúng tôi đưa ra dự đoán khí hậu chính xác hơn, với các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng các mô hình hiện tại vẫn còn thiếu sót.
Bắc Cực đang nóng lên nhanh gấp ba lần so với mức trung bình toàn cầu. Ở những khu vực mà băng tuyết từng phản xạ ánh sáng mặt trời trở lại bầu khí quyển, địa hình tan chảy hiện hấp thụ nhiệt vào bề mặt trái đất. Từ lâu đã có suy đoán về mức độ ảnh hưởng của thảm thực vật phát sinh từ tuyết tan đối với sự nóng lên, so với các yếu tố khác như tuyết, lượng mưa, mây che phủ và vị trí địa lý.
>> Tham khảo: Thiết bị điện tử giống như da có thể theo dõi sức khỏe của bạn liên tục.
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh tầm quan trọng của việc phát thải khí nhà kính, chẳng hạn như từ CO2 và mêtan, trong các hệ sinh thái ở Bắc Cực. Rất ít người đã điều tra ảnh hưởng của thảm thực vật đối với khí hậu Bắc Cực. Sử dụng các phân tích dữ liệu mới được đo tại 64 địa điểm ở Bắc Cực từ năm 1994-2021, một nhóm nghiên cứu quốc tế đã trở thành nhóm đầu tiên ghi nhận tầm quan trọng to lớn của thảm thực vật đối với sự nóng lên của Bắc Cực. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.
“Về mặt lý thuyết, từ lâu người ta đã hiểu rằng thảm thực vật trên bề mặt giúp sưởi ấm một khu vực khi thực vật hấp thụ bức xạ mặt trời. Trong nghiên cứu mới của mình, chúng tôi xác nhận lý thuyết này thông qua các phép đo thực tế và chứng minh mối tương quan giữa lượng năng lượng hấp thụ trên bề mặt và các loại thảm thực vật được tìm thấy ở đó,” Giáo sư Thomas Fribourg thuộc Khoa Khoa học Địa chất và Quản lý Tài nguyên Thiên nhiên cho biết.
Trong hơn 20 năm, Fribourg đã đo dữ liệu khí hậu từ miền bắc Thụy Điển, miền bắc nước Nga và Greenland, trong số những nơi khác, và đã đóng góp dữ liệu cho nghiên cứu.
Lý thuyết được xác nhận
Trong số những thứ khác, các nhà nghiên cứu đã so sánh mười lăm yếu tố ảnh hưởng đến cái gọi là “ngân sách năng lượng bề mặt” (SEB), mô tả cách năng lượng mặt trời được chuyển đổi khi nó chạm vào bề mặt trái đất. Khi làm như vậy, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu cách các khu vực khác nhau ở Bắc Cực như lãnh nguyên cằn cỗi, đầm lầy than bùn, lãnh nguyên phủ đầy cây bụi và vùng đất ngập nước ảnh hưởng đến cách thức chuyển đổi năng lượng mặt trời.
>> Tham khảo: Làm thế nào để bức xạ đi qua plasma dày đặc?
Kết quả chứng minh rằng một số khác biệt lớn nhất trong chuyển đổi năng lượng được tìm thấy giữa các khu vực khô hạn với ít thảm thực vật, nơi cỏ và địa y thường mọc và các khu vực ẩm ướt như đầm lầy than bùn, nơi có nhiều rêu, cây bụi và cây nhỏ. Các bề mặt đất khô tạo ra sự nóng lên nhiều hơn so với các khu vực ẩm ướt vì năng lượng từ các khu vực ẩm ướt được chuyển thành sự bay hơi.
Đây chỉ là một ví dụ về các vai trò khác nhau của các kiểu thảm thực vật đối với sự nóng lên của một khu vực, những khác biệt mà các mô hình khí hậu ngày nay vẫn chưa tính đến đầy đủ.
“Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng loại thảm thực vật trên bề mặt Bắc Cực có tác động lớn đến mức độ nóng lên trực tiếp. Việc có cây bụi, cỏ, rêu hay vùng đất ngập nước có ý nghĩa đáng kể đối với mức độ hấp thụ năng lượng mặt trời và cách thức chuyển đổi năng lượng mặt trời hay không.” . Trên thực tế, trong một số trường hợp, loại thảm thực vật gần như quyết định việc có tuyết hay không,” Giáo sư Fribourg nói.
>> Tham khảo: Nghiên cứu cho thấy trồng cây có thể cứu mạng sống.
Rất quan trọng cho dự đoán khí hậu
Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng Bắc Cực đang phủ xanh khi nhiệt độ tăng lên do hiện tượng khuếch đại Bắc Cực. Vì điều này dẫn đến sự xuất hiện của nhiều thảm thực vật hơn, nên việc biết cách thảm thực vật phản ứng với ánh sáng mặt trời và ảnh hưởng đến sự nóng lên là rất quan trọng đối với các dự đoán khí hậu. Chính tại đây, các nhà nghiên cứu đã đóng góp những kiến thức mới và quan trọng.
“Đây là một nghiên cứu rất lớn và là một quan sát quan trọng về cách thực vật ở Bắc Cực chuyển đổi năng lượng mặt trời. Kết quả rất có khả năng ảnh hưởng đến cách chúng ta dự đoán những thay đổi khí hậu ở Bắc Cực và toàn cầu, bởi vì giờ đây chúng ta có thể đặt một vài giá trị cho thảm thực vật -sự khác biệt liên quan,” Fribourg nói.
Phát hiện của các nhà nghiên cứu cũng làm nổi bật tiềm năng cải thiện các dự đoán hiện tại của chúng ta về quá trình phát triển của khí hậu. Kiến thức hiện tại vẫn chưa được kiểm chứng và cần phải thu thập nhiều dữ liệu hơn nữa để hiểu câu đố phức tạp này.
“Theo nhiều cách, Bắc Cực là con chim hoàng yến trong mỏ than — đó là nơi chúng ta thấy sự nóng lên toàn cầu đầu tiên và mạnh mẽ nhất. Nhưng đồng thời, nó cực kỳ phức tạp để dự đoán. Chúng ta hiện đang chứng kiến sự nóng lên của 3-4 độ, cao hơn khá nhiều mô hình được dự đoán cách đây 20 năm. Do đó, cần phải liên tục tinh chỉnh các mô hình và đưa vào đó càng nhiều dữ liệu càng tốt,” giáo sư Thomas Fribourg kết luận.
>> Tham khảo: Phương pháp dễ dàng và rẻ tiền để liên kết các phân tử khác với trình tự DNA.
Về nghiên cứu:
- Sử dụng các phân tích dữ liệu mới được đo tại 64 địa điểm ở Bắc Cực từ năm 1994-2021, một nhóm nghiên cứu quốc tế đã trở thành nhóm đầu tiên ghi nhận tầm quan trọng to lớn của thảm thực vật đối với sự nóng lên của Bắc Cực.
- Kết quả chứng minh rằng một số khác biệt lớn nhất trong chuyển đổi năng lượng được tìm thấy giữa các khu vực khô hạn với ít thảm thực vật, nơi cỏ và địa y thường mọc và các khu vực ẩm ướt như đầm lầy than bùn, nơi có nhiều rêu, cây bụi và cây nhỏ.
- UCPH đã cung cấp dữ liệu nghiên cứu cho nghiên cứu thông qua, ngoài những thứ khác, hai chương trình giám sát: Hệ thống quan sát carbon tích hợp, ICOS và Giám sát hệ sinh thái Greenland.
