
Toàn cảnh thí nghiệm trên cao nguyên Tây Tạng - Ảnh: JUAN LI
Một nghiên cứu mới cảnh báo sự tan chảy của băng vĩnh cửu trên cao nguyên Tây Tạng có thể kích hoạt một "điểm tới hạn" khí hậu nguy hiểm, khiến lượng lớn carbon cổ đại bị giải phóng vào khí quyển và thúc đẩy quá trình nóng lên toàn cầu.
Theo nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Communications và được trang Phys.org dẫn lại ngày 3-6, các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu cao nguyên Tây Tạng, Viện hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã thực hiện thí nghiệm kéo dài 5 năm tại một đồng cỏ trên núi ở độ cao gần 4.800m.
Băng vĩnh cửu là lớp đất đóng băng liên tục ít nhất hai năm, hiện bao phủ khoảng 15% diện tích đất liền ở Bắc bán cầu. Lớp đất này lưu giữ lượng lớn vật chất hữu cơ tích tụ qua hàng nghìn năm và được xem là một kho dự trữ carbon khổng lồ.
Để đánh giá tác động của hiện tượng nóng lên, nhóm nghiên cứu mô phỏng bốn kịch bản khí hậu gồm mức nhiệt hiện tại và các mức tăng thêm 1°C, 2°C và 4°C.
Trong suốt quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học thực hiện hơn 40.000 phép đo lượng khí CO₂ phát thải theo giờ, đồng thời sử dụng kỹ thuật phân tích đồng vị carbon để xác định nguồn gốc khí thải.
Kết quả cho thấy khi nhiệt độ tăng từ 2-4°C, hệ sinh thái bắt đầu bước vào giai đoạn chuyển đổi đáng lo ngại.
Ban đầu, nhiệt độ cao hơn giúp thực vật phát triển mạnh và hấp thụ nhiều CO₂ hơn. Tuy nhiên, khi mức nóng lên vượt ngưỡng nhất định, cây cối chịu áp lực từ nhiệt độ và tình trạng thiếu nước khiến khả năng quang hợp suy giảm.
Trong khi đó, lớp băng vĩnh cửu tan sâu hơn, làm lộ ra các nguồn carbon cổ đại có tuổi từ 1.845 đến 3.411 năm. Các vi sinh vật nhanh chóng phân hủy nguồn vật chất này và giải phóng lượng lớn khí CO₂ vào khí quyển.
Theo nghiên cứu, carbon cổ đại chiếm tới khoảng 76% lượng khí thải từ đất trong mùa sinh trưởng của thực vật.
Nhóm nghiên cứu cho rằng đây chính là "điểm tới hạn" khí hậu - thời điểm lượng carbon phát thải vượt xa khả năng hấp thụ của hệ sinh thái. Phát thải CO₂ ròng tăng 44% trong kịch bản nhiệt độ tăng 1°C, tăng 80% khi nhiệt độ tăng 2°C và vọt lên 176% ở kịch bản nóng hơn 4°C.
Các nhà khoa học cảnh báo nhiều mô hình khí hậu hiện nay chưa tính toán đầy đủ tác động từ lượng carbon cổ đại bị giải phóng khi băng vĩnh cửu tan chảy. Điều này đồng nghĩa tốc độ biến đổi khí hậu trong tương lai có thể đang bị đánh giá thấp.
Trong bối cảnh cao nguyên Tây Tạng đang ấm lên với tốc độ nhanh gấp khoảng 2,5 lần mức trung bình toàn cầu, phát hiện mới làm dấy lên lo ngại về các vòng phản hồi khí hậu mạnh hơn dự báo trong những thập niên tới.
