Một ý tưởng về biến đổi khí hậu cho thấy nhiệt độ cao hơn sẽ thúc đẩy tăng trưởng thực vật và sản xuất lương thực. Đó có thể là một xu hướng trong một thời gian, nơi tăng trưởng thực vật phát triển với mùa phát triển dài hơn, nhưng phân tích mới nhất của dữ liệu vệ tinh cho thấy nhiệt độ toàn cầu tăng đã đạt đến đỉnh điểm thay vì có lợi, nhiệt độ cao hơn gây ra hạn hán, đó là bây giờ giảm sự tăng trưởng thực vật trên quy mô hành tinh. Điều này có thể ảnh hưởng đến an ninh lương thực, nhiên liệu sinh học và chu trình carbon toàn cầu. Đây là một cảnh báo khá nghiêm trọng rằng nhiệt độ ấm hơn sẽ không cải thiện sự phát triển của thực vật, ông Steven Running từ Đại học Montana cho biết.
Trong những năm 1980 và 1990, năng suất của các nhà máy trên mặt đất toàn cầu đã tăng tới sáu phần trăm. Các nhà khoa học nói rằng điều đó đã xảy ra bởi vì trong thời gian đó, nhiệt độ, bức xạ mặt trời và nguồn nước - chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu - thuận lợi cho sự phát triển.
Trong mười năm qua, sự suy giảm tăng trưởng thực vật toàn cầu là không đáng kể - chỉ một phần trăm. Nhưng nó có thể biểu thị một xu hướng.
Những kết quả này có ý nghĩa đặc biệt bởi vì chúng cho thấy tác động ròng toàn cầu của sự nóng lên của khí hậu đối với năng suất của thảm thực vật trên cạn không cần phải tích cực - như đã được ghi nhận trong những năm 1980 và 1990, Diane Wickland, thuộc Trụ sở NASA và người quản lý của NASA Chương trình nghiên cứu sinh thái.
Một bài báo năm 2003 về Khoa học do nhà khoa học Ramakrishna Nemani của Đại học Montana dẫn đầu (hiện thuộc Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA, Moffett Field, Calif.) Đã chỉ ra rằng năng suất của nhà máy đất đang tăng lên.
Chạy và đồng tác giả Mao Thắng Zhao ban đầu đặt ra để cập nhật phân tích Nemani, cho thấy kết quả tương tự khi nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tiếp tục tăng. Thay vào đó, họ thấy rằng tác động của hạn hán khu vực đã lấn át ảnh hưởng tích cực của một mùa phát triển dài hơn, làm giảm năng suất nhà máy toàn cầu từ năm 2000 đến 2009.
Phát hiện này xuất phát từ một phân tích dữ liệu năng suất của nhà máy từ Máy quang phổ đo ảnh phân giải độ phân giải vừa phải (MODIS) trên vệ tinh NASA NASA Terra, kết hợp với các biến khí hậu mùa phát triển bao gồm nhiệt độ, bức xạ mặt trời và nước. Dữ liệu về thực vật và khí hậu được đưa vào một thuật toán mô tả các hạn chế đối với sự phát triển của thực vật tại các vị trí địa lý khác nhau.
Ví dụ, sự tăng trưởng thường bị giới hạn ở vĩ độ cao bởi nhiệt độ và trong sa mạc bởi nước. Nhưng những hạn chế trong khu vực có thể khác nhau về mức độ ảnh hưởng của chúng đối với tăng trưởng trong suốt mùa phát triển.
Phân tích của Zhao và Running cho thấy kể từ năm 2000, các hệ sinh thái ở bán cầu bắc vĩ độ cao đã tiếp tục được hưởng lợi từ nhiệt độ ấm hơn và mùa phát triển dài hơn. Nhưng hiệu quả đó đã được bù đắp bằng hạn hán liên quan đến sự ấm lên làm tăng trưởng hạn chế ở bán cầu nam, dẫn đến mất năng suất đất toàn cầu.
Sự suy giảm ròng trong thập kỷ vừa qua của năng suất mặt đất cho thấy rằng sự tương tác phức tạp giữa nhiệt độ, lượng mưa, mây và carbon dioxide, có thể kết hợp với các yếu tố khác như dinh dưỡng và quản lý đất đai, sẽ xác định mô hình và xu hướng trong tương lai của năng suất, Wickland nói .
Các nhà nghiên cứu có kế hoạch duy trì một hồ sơ về các xu hướng trong tương lai. Vì một lý do, các nhà máy hoạt động như một bể chứa carbon dioxide, năng suất của nhà máy và dịch chuyển nhà máy có liên quan đến mức độ thay đổi của khí nhà kính trong khí quyển. Ngoài ra, căng thẳng về tăng trưởng thực vật có thể thách thức sản xuất thực phẩm.
Có thể tiềm năng rằng sự ấm lên trong tương lai sẽ gây ra sự suy giảm bổ sung không cho thấy khả năng của sinh quyển hỗ trợ nhiều nhu cầu xã hội cho sản xuất nông nghiệp, nhu cầu chất xơ và sản xuất nhiên liệu sinh học ngày càng tăng, ông Zhao Zhao nói.
Ngay cả khi xu hướng giảm của thập kỷ vừa qua không tiếp tục, việc quản lý rừng và đất canh tác để có nhiều lợi ích bao gồm sản xuất lương thực, thu hoạch nhiên liệu sinh học và lưu trữ carbon có thể trở nên cực kỳ khó khăn trước những tác động có thể xảy ra của những thay đổi quy mô như vậy, Wickland nói.
Nhóm nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ vào ngày 20 tháng 8 trên Science.
Nguồn: NASA
