Trên trái đất, một trong những yếu tố quan trọng nhất điều chỉnh khí hậu của chúng ta là chu trình carbon. Điều này đề cập đến các quá trình mà các hợp chất carbon được cô lập bởi quá trình sinh học (quang hợp) và quá trình địa chất và được giải phóng thông qua hoạt động núi lửa và các quá trình hữu cơ (phân rã và hô hấp). Trong hàng tỷ năm, chu kỳ này đã giữ nhiệt độ tương đối ổn định trên Trái đất và cho phép sự sống phát triển.
Trong vài thế kỷ qua, hoạt động của con người đã vượt qua quy mô đến mức một số người gọi kỷ nguyên địa chất hiện tại là Anthropocene. Theo một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế, hoạt động của con người cũng dẫn đến tình trạng rừng mưa nhiệt đới (một phần lớn của carbon dioxide) không chỉ mất khả năng hấp thụ carbon mà còn thực sự có thể gây ra vấn đề trong những năm tới
Nghiên cứu mô tả những phát hiện này, bão hòa chìm carbon không đồng bộ của rừng ở khu rừng nhiệt đới châu Phi và vùng Amazon, gần đây đã xuất hiện trên tạp chí Thiên nhiên. Nỗ lực nghiên cứu này được dẫn dắt bởi các nhà khoa học từ Bảo tàng Hoàng gia Trung Phi ở Tervuren, Bỉ và bao gồm các nhà khoa học nghiên cứu từ hơn 100 trường đại học, các tổ chức lâm nghiệp và hội thoại từ khắp nơi trên thế giới.
Vì lợi ích của nghiên cứu, nhóm nghiên cứu quốc tế đã tham khảo 30 năm dữ liệu thu được từ nghiên cứu trên 300.000 cây từ hơn 500 mảng rừng nhiệt đới ở Nam Mỹ và Trung Phi. Điều này bao gồm Công viên Quốc gia Di sản Salonga của UNESCO nằm ở Cộng hòa Dân chủ Congo, là khu bảo tồn rừng mưa nhiệt đới lớn nhất châu Phi.
Các khu rừng nhiệt đới nguyên vẹn về mặt cấu trúc được biết đến như một bể chứa carbon toàn cầu quan trọng đã giúp làm chậm quá trình biến đổi khí hậu bằng cách loại bỏ carbon khỏi khí quyển. Đứng đầu trong số đó là Rừng mưa nhiệt đới Amazon và Rừng mưa lưu vực Congo, mà các mô hình khí hậu trước đây dự đoán sẽ tiếp tục hoạt động như các bể chứa carbon trong nhiều thập kỷ.
Hơn nữa, những hình ảnh vệ tinh được chụp trong nhiều thập kỷ qua đã chỉ ra rằng các khu rừng mưa nhiệt đới đang ngày càng xanh hơn do sự hiện diện ngày càng tăng của carbon dioxide trong khí quyển. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là rừng mưa nhiệt đới hành tinh sẽ tiếp tục được hưởng lợi từ việc tăng lượng khí thải hoặc theo kịp với tất cả các CO được thêm vào2 trong bầu không khí của chúng tôi.
Như Wannes Hubau, một nhà nghiên cứu tại Bảo tàng Hoàng gia Trung Phi và là tác giả chính của nghiên cứu, đã giải thích trong một bản tin mới của Đại học Leeds:
Bằng cách kết hợp dữ liệu từ Châu Phi và Amazon, chúng tôi bắt đầu hiểu tại sao những khu rừng này thay đổi, với mức độ carbon dioxide, nhiệt độ, hạn hán và động lực rừng là chìa khóa. Carbon dioxide bổ sung thúc đẩy tăng trưởng của cây, nhưng mỗi năm, hiệu ứng này đang ngày càng bị chống lại bởi các tác động tiêu cực của nhiệt độ cao hơn và hạn hán làm chậm sự tăng trưởng và có thể giết chết cây.
Để xem xét xu hướng dài hạn, Habua và các đồng nghiệp đã xem xét ba thập kỷ phát triển của cây, cái chết và lưu trữ carbon ở vùng nhiệt đới. Điều này bao gồm đo đường kính và chiều cao của từng cây trong tất cả 565 khu rừng và trở lại sau mỗi vài năm để đo lại chúng. Bằng cách theo dõi carbon được lưu trữ trong những cây còn sống và những người đã chết, các nhà nghiên cứu có thể theo dõi những thay đổi trong quá trình cô lập carbon theo thời gian.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một mô hình thống kê và ghi lại về lượng khí thải carbon, nhiệt độ và lượng mưa để ước tính mức độ lưu trữ carbon sẽ thay đổi cho đến năm 2040. Sau đó, họ kết hợp dữ liệu của họ với thông tin từ hai mạng nghiên cứu chính - Mạng lưới quan sát rừng mưa nhiệt đới châu Phi (AfriTRON) và RAINFOR - nơi tiến hành quan sát các khu rừng mưa nhiệt đới ở Châu Phi và Amazonia, tương ứng.
Từ tất cả những điều này, nhóm nghiên cứu đã kết luận rằng tỷ lệ hấp thụ carbon trong các khu rừng mưa nhiệt đới châu Phi và Nam Mỹ đạt đỉnh điểm vào những năm 1990 và đầu những năm 2000. Trong thời gian này, những khu rừng mưa nhiệt đới này đã cô lập khoảng 46 tỷ tấn (51 tấn Mỹ)2, đó là khoảng một nửa lượng hấp thụ carbon trên mặt đất toàn cầu và 17% lượng khí thải do con người tạo ra.
Trong những năm 2010, lượng CO2 họ đã cô lập hàng năm bởi vùng nhiệt đới giảm một phần ba (trung bình), nguyên nhân là do sự sụt giảm 19% trong khu vực rừng mưa nguyên vẹn và giảm 33% lượng carbon mà các khu rừng còn lại có thể hấp thụ. Điều này xảy ra tại thời điểm phát thải carbon dioxide toàn cầu tăng 46%.
Đến cuối những năm 2010, ước tính 25 tỷ tấn (27,5 tấn Mỹ) đã bị loại bỏ, hoặc chỉ 6% nguồn nhân tạo. Trong thập kỷ này, theo phân tích của đội, mọi thứ sẽ chỉ trở nên tồi tệ hơn, với các khu rừng mưa nhiệt đới sắp xếp lại chỉ bằng một phần ba những gì chúng hấp thụ trong những năm 1990 - 15,33 tấn (17 tấn Mỹ).
Điều tồi tệ nhất là vào giữa những năm 2030, các khu rừng nhiệt đới sẽ giải phóng nhiều carbon hơn mức chúng hấp thụ, do đó tước đi hành tinh của chúng ta một thành phần quan trọng trong chu trình carbon. Như Hubau đã nói:
Chúng tôi cho thấy sự hấp thụ carbon cao nhất vào các khu rừng nhiệt đới nguyên vẹn xảy ra vào những năm 1990. Mô hình của chúng tôi về các yếu tố này cho thấy sự suy giảm trong tương lai lâu dài ở khu vực châu Phi và bồn rửa của Amazon sẽ tiếp tục suy yếu nhanh chóng, mà chúng tôi dự đoán sẽ trở thành carbon nguồn vào giữa những năm 2030.
Về mặt này, các yếu tố nhân tạo (nghĩa là công nghiệp hóa, vận chuyển hiện đại và tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch) không chỉ khiến carbon được sản xuất nhiều hơn mà còn làm tổn thương khả năng hành tinh của hành tinh. Cuối cùng, sự kết hợp của nhiệt độ tăng, hạn hán, cháy rừng, sâu bệnh và nạn phá rừng không tự nhiên (giải phóng mặt bằng và khai thác gỗ) đang khiến các cây còn lại bị áp đảo.
Simon Lewis, một giáo sư địa lý từ Đại học Leeds ở Vương quốc Anh là một đồng tác giả khác của nghiên cứu. Như ông giải thích, những phát hiện này khiến hành động về biến đổi khí hậu trở nên cấp bách hơn:
Các khu rừng nhiệt đới nguyên vẹn vẫn còn là một bể chứa carbon quan trọng nhưng nghiên cứu này cho thấy rằng trừ khi các chính sách được đưa ra để ổn định khí hậu Trái đất, vấn đề chỉ còn là thời gian cho đến khi chúng không còn có thể cô lập carbon. Một mối quan tâm lớn cho tương lai của loài người là khi các phản hồi về chu trình carbon thực sự bắt đầu, với việc tự nhiên chuyển từ làm chậm sự thay đổi khí hậu sang tăng tốc nó.
Sau nhiều năm làm việc sâu trong rừng mưa nhiệt đới Congo và Amazon, chúng tôi đã phát hiện ra rằng một trong những tác động đáng lo ngại nhất của biến đổi khí hậu đã bắt đầu. Đây là hàng thập kỷ trước cả những mô hình khí hậu bi quan nhất. Không có thời gian để mất về mặt khắc phục biến đổi khí hậu.
Nghiên cứu này sẽ không thể thực hiện được nếu không phải là công việc không mệt mỏi của các nhà nghiên cứu từ nhiều trường đại học, dịch vụ lâm nghiệp và các tổ chức bảo tồn ở Cameroon, Liberia, Sierra Leone, Cộng hòa Dân chủ Congo, Gabon, Cộng hòa Trung Phi và Indonesia tất cả đã đóng góp cho nghiên cứu.
Về mặt này, nó cũng nhấn mạnh sự cần thiết phải hợp tác nhiều hơn với các nhà khoa học và nhà nghiên cứu từ Châu Phi và Nam Mỹ và các nơi khác trên thế giới nơi có rừng mưa nhiệt đới được tìm thấy. Trên hết, nó nhấn mạnh làm thế nào các quốc gia này và các nỗ lực định hướng địa phương là rất quan trọng để chống lại biến đổi khí hậu. Như tác giả nghiên cứu, giáo sư Bonavoji Sonké từ Đại học Yaounde I ở Cameroon cho biết:
Tốc độ và mức độ thay đổi trong các khu rừng này cho thấy tác động của khí hậu ở vùng nhiệt đới có thể trở nên nghiêm trọng hơn dự đoán. Các nước châu Phi và cộng đồng quốc tế sẽ cần đầu tư nghiêm túc để chuẩn bị cho các tác động của biến đổi khí hậu đang diễn ra ở các vùng nhiệt đới.
Từ lâu, các kỹ năng và tiềm năng của các nhà khoa học châu Phi và Amazon đã bị đánh giá thấp. Chúng ta cần thay đổi điều này bằng cách đảm bảo công việc của họ được hỗ trợ đúng cách, đồng tác giả nghiên cứu của Giáo sư Oliver Phillips thuộc Đại học Leeds. Nó sẽ rơi vào thế hệ tiếp theo của các nhà khoa học châu Phi và Amazon để theo dõi những khu rừng đáng chú ý này để giúp quản lý và bảo vệ chúng.
Biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng đến nhân loại tập thể, với mọi nơi trên thế giới đều cảm nhận được hậu quả. Do đó, nó đòi hỏi hành động tập thể để giải quyết và giảm thiểu nó. Trong những thập kỷ tới, những thay đổi đáng kể được dự kiến sẽ xảy ra và nếu không có hành động quyết liệt, mọi thứ có thể sẽ trở nên tồi tệ hơn rất nhiều trước khi chúng có thể trở nên tốt hơn.
