Một nghiên cứu mới cho thấy hải ly có thể đóng vai trò quan trọng hơn nhiều trong việc chống lại biến đổi khí hậu so với những gì mọi người nghĩ: bằng cách xây dựng các con đập và biến đổi vùng đất ngập nước, chúng lặng lẽ biến hệ thống sông thành "bể chứa carbon dioxide" mạnh mẽ. Nghiên cứu này của một nhóm quốc tế do Đại học Birmingham dẫn đầu đã phát hiện ra rằng trong môi trường đất ngập nước thích hợp, các hoạt động của hải ly có thể thay đổi đáng kể quá trình giải phóng và hấp thụ carbon dioxide trên sông, biến toàn bộ thung lũng sông từ nguồn phát thải carbon thành khu vực lưu trữ carbon ổn định, lâu dài. Các kết quả liên quan đã được công bố trên tạp chí Communications Earth & Environment. Đây là một trong những nghiên cứu đầu tiên định lượng một cách có hệ thống "sổ cái kép" về lượng khí thải carbon và sự hấp thụ carbon do các hoạt động của hải ly gây ra.


Nhóm nghiên cứu đã tập hợp các nhà khoa học từ Đại học Birmingham, Đại học Wageningen, Đại học Bern và các tổ chức khác cũng như các cộng tác viên đa quốc gia và trải qua hơn 10 năm nghiên cứu về một con đường ở miền bắc Thụy Sĩ. Các quan sát dài hạn được thực hiện ở các hành lang suối nơi hải ly di chuyển quanh năm. Kết quả cho thấy các vùng đất ngập nước do hải ly tạo ra có thể lưu trữ carbon với tốc độ cao hơn tới 10 lần so với những khu vực lân cận không có hải ly. Trong thời gian giám sát 13 năm, vùng đất ngập nước đã tích lũy khoảng 1.194 tấn carbon, tương đương với khoảng 10,1 tấn cô lập carbon dioxide mỗi ha mỗi năm.

Một trong những tác giả tương ứng của nghiên cứu, Tiến sĩ Joshua Larsen của Đại học Birmingham, đã chỉ ra rằng hải ly không chỉ “sửa đổi cảnh quan” mà còn thay đổi cơ bản cách khí carbon dioxide chảy qua cảnh quan. Bằng cách làm chậm dòng nước, chặn trầm tích và mở rộng các khu vực đất ngập nước, hải ly biến các hệ thống dòng chảy nhanh, hướng đến vận chuyển thành các đơn vị bể chứa carbon hiệu quả. Ông tin rằng nghiên cứu "đầu tiên" này mang lại những cơ hội và đột phá quan trọng cho các giải pháp khí hậu dựa vào thiên nhiên ở châu Âu và khu vực rộng lớn hơn.

Được thúc đẩy bởi các hoạt động bảo tồn ở nhiều nước Châu Âu, hải ly đang dần quay trở lại sông ngòi và môi trường sống tự nhiên trong những năm gần đây. Nghiên cứu cho thấy hải ly làm thay đổi đáng kể cách lưu trữ, vận chuyển và giữ lại carbon dioxide trong các dòng nước đầu nguồn nhỏ ở thượng nguồn sông. Khi hải ly xây đập và nâng cao mực nước, các bờ suối bị ngập lụt, các vùng đất ngập nước mới được hình thành và đường dẫn dòng nước ngầm được định hình lại, giữ lại một lượng lớn vật chất hữu cơ và vô cơ (bao gồm cả carbon vô cơ hòa tan) trong hệ thống. Những thay đổi này định hình lại toàn bộ cấu trúc hệ sinh thái và làm tăng đáng kể trữ lượng carbon ở cấp độ cảnh quan.

Để xây dựng một "ngân sách" môi trường hoàn chỉnh, nhóm đã kết hợp dữ liệu thủy văn có độ phân giải cao, phân tích hóa học, lấy mẫu trầm tích, giám sát khí nhà kính và mô phỏng số dài hạn để vẽ bản đồ ngân sách carbon chi tiết nhất về tác động của hải ly châu Âu đến cảnh quan. Kết quả cho thấy toàn bộ vùng đất ngập nước hải ly này hoạt động như một "bể chứa carbon ròng", lưu trữ trung bình 98,3 ± 33,4 tấn carbon mỗi năm, với sự đóng góp chính đến từ việc loại bỏ và lưu trữ carbon vô cơ hòa tan trong hệ thống dưới lòng đất. Nghiên cứu

cũng cho thấy những khác biệt đáng kể theo mùa. Khi mực nước giảm vào mùa hè, nhiều trầm tích tiếp xúc với không khí hơn, điều này sẽ làm tăng lượng khí thải carbon dioxide trong thời gian ngắn, khiến khu vực này tạm thời xuất hiện như một "nguồn carbon" theo mùa. Tuy nhiên, xét theo thời gian quanh năm, sự tích tụ trầm tích liên tục, sự phát triển của thảm thực vật và sự tích tụ của một lượng lớn cây chết có nghĩa là toàn bộ vùng đất ngập nước vẫn duy trì khả năng hấp thụ carbon đáng kể. Ngoài ra, mối lo ngại rộng rãi về lượng khí thải mêtan từ vùng đất ngập nước tỏ ra tương đối yếu trong nghiên cứu này: lượng khí thải khí mêtan cực kỳ thấp, chiếm chưa đến 0,1% tổng lượng carbon.

Đồng tác giả, Tiến sĩ Lukas Hallberg của Đại học Birmingham cho biết, chỉ trong hơn một thập kỷ, hệ thống đã phát triển từ một hành lang dòng chảy thông thường mà không cần can thiệp thành một bể chứa carbon mạnh và lâu dài. Sự thay đổi này vượt xa sự mong đợi của nhà nghiên cứu về dòng sông ở trạng thái tự nhiên. Ông tin rằng điều này làm nổi bật tiềm năng to lớn của việc “phục hồi do hải ly dẫn đầu” và cung cấp tài liệu tham khảo có giá trị cho quy hoạch sử dụng đất trong tương lai, chiến lược xây dựng lại và chính sách khí hậu.

Theo thời gian, sự tích tụ trầm tích và gỗ chết ở vùng đất ngập nước hải ly đã khiến nhiều carbon bị khóa chặt trong thung lũng sông. Nghiên cứu cho thấy những trầm tích này chứa lượng carbon vô cơ cao gấp 14 lần và lượng carbon hữu cơ cao gấp 8 lần so với đất rừng xung quanh. Và gỗ chết mục nát trong các khu rừng ven sông dọc theo bờ sông, suối và vùng đất ngập nước đóng góp gần một nửa lượng lưu trữ carbon dài hạn. Các nhà khoa học suy đoán rằng miễn là cấu trúc đập sông vẫn ổn định thì những bể chứa carbon này dự kiến ​​sẽ vẫn tương đối an toàn và bền bỉ trong nhiều thập kỷ.

Annegret Larsen, trợ lý giáo sư trong Nhóm nghiên cứu cảnh quan và địa lý đất tại Đại học Wageningen, đã chỉ ra rằng kết quả nghiên cứu cho thấy hải ly là những "kỹ sư" thu giữ và hấp thụ carbon mạnh mẽ. Bằng cách định hình lại các tuyến đường thủy và tạo ra môi trường sống đất ngập nước đa dạng và phong phú, hải ly đã viết lại về mặt vật lý cách carbon được lưu trữ và phân bổ theo không gian trong cảnh quan. Nhóm

ước tính thêm rằng nếu hải ly có thể tái chiếm tất cả các khu vực đồng bằng ngập nước thích hợp ở Thụy Sĩ, thì vùng đất ngập nước mà chúng xây dựng có thể bù đắp từ 1,2% đến 1,8% lượng khí thải carbon dioxide hàng năm của đất nước. “Đóng góp giảm phát thải” tiềm năng này gần như hoàn toàn dựa vào các quá trình tự nhiên, không yêu cầu quản lý con người hoặc đầu tư tài chính bổ sung. Nghiên cứu được đồng hoàn thành bởi Đại học Birmingham, Đại học Wageningen, Đại học Bern và các tổ chức đối tác đa quốc gia. Sử dụng hành lang suối Thụy Sĩ đã được hải ly biến đổi liên tục trong hơn mười năm làm mẫu, một đánh giá có hệ thống về tác động sinh thái và chu trình carbon của nó đã được tiến hành.

Khi quần thể hải ly tiếp tục phục hồi ở nhiều nơi ở Châu Âu, các nhà khoa học tin rằng cần có nhiều nghiên cứu hơn trong tương lai để làm rõ hơn về cách những "kỹ sư sinh thái" này sẽ thay đổi cấu trúc của hệ sinh thái sông, cũng như những tác động sâu sắc có thể xảy ra đối với hệ thống khí hậu và lưu trữ carbon toàn cầu ở quy mô không gian lớn hơn và quy mô thời gian dài hơn.