Có rất ít tin tốt để báo cáo trong lĩnh vực nghiên cứu xung quanh vấn đề biến đổi khí hậu và những tác động sâu rộng của nó đối với hành tinh, tuy nhiên, một nhóm các nhà khoa học quốc tế có thể đã tìm thấy một chiến thắng nhỏ đáng để ăn mừng. Sử dụng mô hình sinh thái thực tế, các nhà khoa học do Jürgen Knauer thuộc Đại học Western Sydney dẫn đầu đã phát hiện ra rằng lượng carbon dioxide thực tế mà con người bơm vào bầu khí quyển được hấp thụ bởi thảm thực vật toàn cầu có thể tăng khoảng 20% ​​cho đến cuối thế kỷ này.

Knauer cho biết: "Những gì chúng tôi tìm thấy là một mô hình khí hậu đã được thiết lập tốt được sử dụng để cung cấp thông tin cho các đánh giá khí hậu toàn cầu của các cơ quan như IPCC (Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu) dự đoán rằng nếu thực vật được tính đến"

Các mô hình toán học của hệ sinh thái được sử dụng để hiểu các quá trình sinh thái phức tạp và từ đó cố gắng dự đoán các hệ sinh thái thực sự mà chúng dựa vào sẽ thay đổi như thế nào. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng mô hình càng phức tạp thì kết quả càng đáng ngạc nhiên - và tốt hơn cho môi trường.

Nhóm nghiên cứu nói thêm rằng các mô hình hiện tại không phức tạp đến thế và do đó có thể đánh giá thấp khả năng hấp thụ CO2 của thực vật trong tương lai.

Sử dụng mô hình trao đổi đất sinh quyển-khí quyển dân số (CABLE) đã được thiết lập tốt, nhóm nghiên cứu đã xem xét ba yếu tố sinh lý: carbon dioxide di chuyển trong lá hiệu quả như thế nào, cách thực vật thích ứng với những thay đổi về nhiệt độ môi trường và cách thực vật phân bổ chất dinh dưỡng một cách tiết kiệm nhất. Sau khi xây dựng mô hình bằng cách sử dụng dữ liệu và nghiên cứu gần đây, các nhà nghiên cứu đã thêm các biến số cho các kịch bản biến đổi khí hậu mạnh mẽ để xem thực vật sẽ hấp thụ bao nhiêu carbon dioxide từ khí quyển vào cuối thế kỷ này.

Sau khi lặp lại thử nghiệm với tám phiên bản của mô hình, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng phiên bản phức tạp nhất, tính đến cả ba yếu tố, đã dự đoán lượng hấp thụ carbon dioxide lớn nhất, cao hơn khoảng 20% ​​so với công thức đơn giản nhất.

"Chúng tôi đã tính đến các yếu tố như mức độ hiệu quả của carbon dioxide di chuyển bên trong lá, cách cây thích nghi với sự thay đổi nhiệt độ và cách cây phân phối chất dinh dưỡng trong tán một cách tiết kiệm nhất", Knauer nói. “Đây là ba cơ chế phản ứng rất quan trọng của thực vật ảnh hưởng đến khả năng ‘cố định’ carbon của thực vật, nhưng chúng thường bị bỏ qua trong hầu hết các mô hình toàn cầu”.

Mặc dù các mô hình này tập trung vào sinh lý thực vật, đặc biệt là tất cả các quá trình quang hợp, nhưng nó cho thấy rằng thực vật có thể đang làm việc chăm chỉ hơn chúng ta nghĩ trước đây. Chúng tôi biết từ nghiên cứu trước đó rằng thực vật tăng tốc độ quang hợp trong môi trường có nồng độ carbon dioxide cao hơn, nhưng chỉ khi chúng được ngậm nước tốt. Tuy nhiên, đây giống như một điểm sáng hơn là yếu tố quyết định.

"Thực vật hấp thụ một lượng lớn carbon dioxide (CO2) mỗi năm và do đó làm chậm tác động có hại của biến đổi khí hậu, nhưng mức độ chúng có thể tiếp tục hấp thụ CO2 trong tương lai là không chắc chắn", Knauer cảnh báo.

Đơn giản hóa quá trình quang hợp, thực vật thu giữ carbon dioxide từ khí quyển và sử dụng năng lượng của mặt trời để "cố định" khí thành đường có thể sử dụng được cho hoạt động tăng trưởng và trao đổi chất. Khoảng một nửa lượng carbon dioxide chảy ngược vào không khí thông qua quá trình hô hấp và nửa còn lại vẫn còn trong sinh khối của thực vật. Cuối cùng, một nửa đó lại bị tách ra, phần lớn được thải vào khí quyển thông qua sinh khối phân hủy của thực vật chết và nửa còn lại được lưu trữ trong đất, có khả năng tồn tại hàng trăm năm.

Kích thước của các bể chứa carbon này đã tăng lên trong hai thập kỷ qua, cho thấy thực vật hoạt động chăm chỉ như thế nào khi đối phó với nồng độ carbon dioxide do con người tạo ra cao hơn. Các mô hình ban đầu cũng gợi ý rằng các bể chứa carbon lớn hơn trong thảm thực vật và hoạt động quang hợp tăng lên sẽ có lợi cho bầu khí quyển Trái đất.

Ben Smith, Giáo sư và Giám đốc Nghiên cứu của Viện Môi trường Hawkesbury tại Đại học Western Sydney, cho biết: "Trong những năm gần đây, chúng tôi đã đạt được tiến bộ lớn trong việc tìm hiểu các quá trình phản ứng quan trọng trong chu trình carbon, chẳng hạn như quá trình quang hợp của thực vật. Sẽ luôn mất thời gian để áp dụng kiến thức mới vào các mô hình phức tạp mà chúng tôi dựa vào để định hình chính sách khí hậu và phát thải. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng việc xem xét đầy đủ kiến thức khoa học mới nhất trong các mô hình này có thể dẫn đến "

" Phát hiện của chúng tôi có thể có tác động thúc đẩy các nhóm khác cập nhật mô hình của họ để xác minh xem các xu hướng mà chúng tôi quan sát được về việc tăng diện tích đất chìm trong tương lai có được lặp lại bởi các mô hình khác hay không nếu sử dụng một bộ mô hình toàn cầu đại diện. Khi có sự thống nhất về các xu hướng hoặc mô hình chính, chúng tôi chỉ có thể dựa vào chúng để hướng dẫn chính sách. nhóm nghiên cứu cho biết không thể trông cậy vào thực vật để thực hiện tất cả các công việc nặng nhọc; Các chính phủ vẫn có trách nhiệm duy trì nghĩa vụ giảm phát thải của mình. Tuy nhiên, mô hình này chứng minh rõ ràng giá trị của các dự án xanh hóa và tầm quan trọng của chúng trong cách tiếp cận toàn diện nhằm chống lại hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Smith cho biết: "Những dự đoán này có ý nghĩa quan trọng đối với các giải pháp dựa vào thiên nhiên, chẳng hạn như trồng cây xanh, một công cụ trong một loạt các phương pháp tiếp cận cần thiết để đạt được mức phát thải ròng bằng 0. Phát hiện của chúng tôi cho thấy những phương pháp này có thể có tác động lớn hơn và lâu dài hơn trong việc giảm thiểu biến đổi khí hậu so với những gì chúng ta nghĩ trước đây. Việc trồng cây đơn giản sẽ không giải quyết được tất cả các vấn đề của chúng ta và tốt nhất là nó sẽ chỉ đóng một vai trò trong quá trình chuyển đổi xã hội khỏi nhiên liệu hóa thạch. Cuối cùng, chúng ta cần loại bỏ khí thải từ tất cả các lĩnh vực "

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Advances.