WASHINGTON - Hàng chục ngàn năm trước, thảo nguyên Siberia lạnh lẽo là hệ sinh thái đồng cỏ sôi động, hỗ trợ các cộng đồng đa dạng của các loài động vật ăn cỏ như voi ma mút, tê giác len, nai sừng tấm, ngựa và bò rừng. Nhưng sau khi hầu hết các loài đó biến mất vào cuối kỷ nguyên Pleistocene (2,6 triệu đến 11.700 năm trước), môi trường sống trên đồng cỏ đã bị tàn phá, với phần lớn các loại cỏ biến mất.
Ngày nay, một nhóm các nhà khoa học Nga đang làm việc để tạo lại cảnh quan cổ xưa đó. Trong một khu vực có rào chắn ở phía bắc Siberia có tên là "Công viên Pleistocene", các nhà nghiên cứu tìm cách khôi phục một thế giới đã biến mất, nơi những người ăn cỏ quá khổ đã lang thang 20.000 năm trước. Theo nghiên cứu được trình bày vào ngày 12/12 tại cuộc họp thường niên của Liên minh Địa vật lý Hoa Kỳ (AGU), làm như vậy, các nhà khoa học cũng hy vọng giải quyết vấn đề toàn cầu về biến đổi khí hậu.
Ở Bắc Cực, lớp băng vĩnh cửu hiện dễ bị tan chảy và làm tan băng vĩnh cửu giải phóng khí nhà kính, Nikita Zimov, nhà nghiên cứu thuộc Viện Địa lý Thái Bình Dương thuộc Viện Khoa học Nga và Giám đốc Công viên Pleistocene cho biết. Ước tính 1.400 gigat carbon - 1 gigaton tương đương 1 tỷ tấn - được cho là bị đóng băng trong lớp băng vĩnh cửu của Trái đất, theo Trung tâm dữ liệu băng tuyết quốc gia (NSIDC).
Nhưng việc giới thiệu lại động vật ăn cỏ lớn đến công viên Siberia và đưa đồng cỏ trở lại thảo nguyên có thể giúp bảo vệ lớp băng vĩnh cửu, Zimov nói tại AGU. Thiết lập đồng cỏ khỏe mạnh, năng suất cũng có thể tạo ra một hệ thống hiệu quả hơn để lưu trữ carbon trong khí quyển trong đất, ông nói thêm.
Không giống như Công viên kỷ Jura hư cấu lấy cảm hứng từ tên của nó, Công viên Pleistocene không phải là một sân chơi du lịch có các động vật được mang về từ sự tuyệt chủng. Khu bảo tồn rộng 6 dặm vuông (16 km vuông) và là quê hương của tuần lộc, nai sừng tấm, xạ hương bò, bò rừng và ngựa, tất cả đều được đưa đến trang web bằng Zimov và các đồng nghiệp của ông, theo trang web của công viên.
Những động vật đầu tiên đến vào năm 1988, và trong những thập kỷ kể từ đó, hệ sinh thái đã điều chỉnh theo sự hiện diện của những người chăn thả lớn. Những thay đổi đã bắt đầu xuất hiện trong thảm thực vật của công viên, với nhiều cỏ hơn - làm tăng phản ứng với việc bị ăn, Zimov nói với Live Science.
Và đất được bao phủ bởi cỏ và cây bụi giữ lại nhiều carbon hơn so với đất phủ đầy rừng, Zimov và các đồng nghiệp đã phát hiện ra. Các nhà khoa học đã lấy mẫu đất từ trong công viên và bên ngoài biên giới của nó, và tìm thấy nồng độ carbon cao hơn ở những nơi mà động vật đã chăn thả trong 20 năm qua. Khi thảm thực vật địa phương biến đổi thành nhiều loại cỏ hơn, những khu vực đó đã cô lập được nhiều carbon hơn từ khí quyển và lưu trữ nó trong đất Bắc Cực, Zimov giải thích.
"Nơi chúng tôi có nhiều động vật và cỏ cao nhất, chúng tôi có hàm lượng carbon cao nhất trong đất", ông nói. Các khu vực được chăn thả cao cũng cho thấy lưu trữ carbon sâu hơn so với các địa điểm không có chăn thả, ông nói thêm.
Nhiều cỏ ở Siberia cũng có thể chống lại khí mê-tan dư thừa trong đất, Zimov nói tại AGU. Kể từ khi kết thúc kỷ băng hà cuối cùng, gần 12.000 năm trước, thảo nguyên Siberia đã trở nên ẩm ướt hơn, với nhiều khí mêtan được tạo ra trong đất khi các sinh vật phân hủy. Nhưng việc tái tạo đồng cỏ cổ đại sẽ mang lại hệ thống rễ giúp lọc độ ẩm từ đất, có thể làm giảm sản xuất khí mê-tan, Zimov nói. (Trong đất ẩm hơn, nơi oxy bị cạn kiệt, các vi khuẩn phân hủy carbon tạo ra khí mê-tan chứ không phải carbon dioxide.)
Trong khi đó, tuyết rơi gia tăng trong ba mùa đông vừa qua đã gây nguy hiểm hơn cho lớp băng vĩnh cửu, bằng cách tạo ra một lớp cách nhiệt làm ấm trái đất bên dưới và ngăn không cho nó đóng băng, theo Zimov. Ở nhiều nơi, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các lớp đất vẫn không đóng băng quanh năm - một cảnh báo rằng lớp băng vĩnh cửu có thể bắt đầu xuống cấp.
"Và một khi nó bắt đầu, đó là một quá trình nhanh chóng và rất khó để dừng lại", ông nói.
Mặc dù voi ma mút và tê giác len của Siberia đã mất từ lâu, những động vật ăn cỏ lớn khác còn sống hiện nay có thể bảo vệ lớp băng vĩnh cửu bằng cách làm những gì người tiền nhiệm của chúng đã làm khi chúng lang thang trên lãnh nguyên - chà đạp xuống các lớp tuyết trên cùng, Zimov nói.
"Điều này sẽ cho phép đất bên dưới nguội đi và sẽ kéo dài tuổi thọ của băng vĩnh cửu ở Bắc Cực - nơi sẽ mua cho chúng tôi một thời gian," ông nói.
Bài viết gốc về Khoa học sống.
