Sau 5 triệu năm, cây đang mọc lại ở Nam Cực, điềm báo cho một thảm họa khí hậu chưa từng có?

Khi tiến sĩ Thomas Roland nhìn vào ảnh chụp vệ tinh của một bán đảo rộng 1.300 km gần đây, nhà khoa học môi trường đến từ Đại học Exeter, Anh quốc, đã ngay lập tức bị choáng.

Những ngọn đồi, thung lũng và cả núi trên đó đang dần dần "xanh hóa".

Tốc độ phủ xanh của thảm thực vật tự nhiên ở bán đảo này là không tưởng. 35 năm về trước, diện tích có màu xanh có trên bản đồ ước chừng chỉ dưới 1 km². Nhưng vào năm 2021, mốc thời gian mớt nhất được cập nhật trong cơ sở dữ liệu, đã có 12 km² bán đảo chuyển sang màu xanh lục.

Sự gia tăng đó tương đương với kích thước của 2.000 sân bóng đá tiêu chuẩn. Mức độ xanh hóa là hơn 1.000% và tốc độ phủ xanh tương đối đang tăng lên khoảng 33% mỗi 5 năm.

"Những con số khiến chúng tôi bị sốc", tiến sĩ Ronald nói. Chẳng mấy chốc, cả bán đảo rộng 500.000 km² này – gấp rưỡi diện tích toàn bộ vùng đất liền và biển nội thủy của Việt Nam - sẽ biến thành màu xanh lục.

Thông thường, khi những ngọn núi và đồi trọc được phủ xanh, đó là một tin tốt. Màu xanh là một biểu tượng cho sự sống mới, sự hồi sinh của thiên nhiên. Cây cối không chỉ đem lại vẻ đẹp cho cảnh quan trong khu vực, mà còn cung cấp nơi trú ngụ cho nhiều loài động thực vật, làm tăng cường đa dạng sinh học.

Trồng cây cũng giúp góp phần giảm lượng khí thải nhà kính, cải thiện môi trường sống và chất lượng không khí. Đặc biệt, thảm thực vật phủ xanh những ngọn đồi và núi trọc có vai trò quan trọng trong việc điều tiết sự phân bổ lượng mưa, giữ đất, ngăn chặn hiện tượng xói mòn và các thảm họa thiên tai như lũ quét, sạt lở đất.

Tuy nhiên, tiến sĩ Roland cho biết đó không phải là câu chuyện của bán đảo này. Ở đây, xanh hóa lại đồng nghĩa với thảm họa. Bởi đó là một bán đảo ở Nam Cực. Tất cả những mảng xanh hiện ra trên bản đồ ở đây, đồng nghĩa với việc băng đã tan chảy hết.

Trong khi những sự sống mới đang sinh sôi trên hòn đảo này, ở phần còn lại của thế giới, hàng tỷ những sự sống khác đang bị đe dọa. Bởi băng tan càng nhanh, đồng nghĩa với việc Trái Đất đang nóng lên, với tốc độ không thể ngăn cản.

Hậu quả của tình trạng biến đổi khí hậu do con người gây ra

Phát hiện của tiến sĩ Roland vừa được công bố trong một nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Geoscience. Trong đó, ông và các đồng nghiệp đến từ Đại học Herefordshire và Dự án Khảo sát Nam Cực Anh Quốc đã sưu tầm hàng ngàn tấm ảnh chụp từ vệ tinh của Bán đảo Nam Cực (Antarctic Peninsula), một phần của lục địa Nam Cực nhô ra Nam Đại Dương và vươn mình về phía lục địa Nam Mỹ.

Các tấm ảnh được chụp trong khoảng thời gian 35 năm từ năm 1986 đến 2021. Để đánh giá diện tích đất được bao phủ bởi thảm thực vật, các nhà nghiên cứu đã tận dụng một đặc tính của cây cối: chúng hấp thục nhiều ánh sáng đỏ và phản xạ lại nhiều ánh sáng ở gần vùng hồng ngoại.

Sử dụng phép đo ánh sáng vệ tinh ở các bước sóng này, các nhà khoa học có thể xác định một mảnh đất có đang được bao phủ bởi cây trồng phát triển hay không? Kết quả cho thấy đó là hiện trạng đang xảy ra ở một diện tích lớn trên Bán đảo Nam Cực.

"Cảnh quan Nam Cực vẫn gần như hoàn toàn bị chi phối bởi tuyết, băng và đá, chỉ có một phần nhỏ được thực vật xâm chiếm. Nhưng phần nhỏ đó đã tăng lên đáng kể - cho thấy rằng ngay cả vùng đất hoang dã rộng lớn và biệt lập này cũng đang bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu do con người gây ra", tiến sĩ Roland cho biết.

Trong khoảng hơn nửa thập kỷ trở lại đây, từ năm 1950, nhiệt độ trên bán đảo Nam Cực đã tăng gần 3°C. Đây là mức tăng lớn hơn nhiều so với mức tăng được quan sát thấy ở hầu hết các khu vực khác trên hành tinh.

Roland cho biết tốc độ mở rộng "phi thường" của cây xanh làm nổi bật những thay đổi chưa từng có mà con người đang áp đặt lên khí hậu Trái Đất. Và tình trạng này sẽ còn tiếp tục, cho đến khi lượng carbon trong khí quyển ngừng tăng lên.

Nam Cực hóa xanh, báo hiệu một thảm họa khí hậu chưa từng có

Andrew Shepherd, một giáo sư đến từ tại Đại học Northumbria, Vương quốc Anh, cho biết:

"Đây là một nghiên cứu rất thú vị và phù hợp với những gì tôi phát hiện khi đến thăm Larsen Inlet [một địa điểm thực địa trên Bán đảo Nam Cực] cách đây vài năm. Chúng tôi đã hạ cánh trên một bãi biển bị chôn vùi bên dưới thềm băng Larsen cho đến khi thềm băng sụp đổ vào năm 1986-88. Chúng tôi phát hiện ra có hẳn một con sông với tảo xanh đang phát triển trong đó!

"Nơi này đã ẩn mình khỏi bầu khí quyển trong hàng ngàn năm và đã được thực vật xâm chiếm trong vòng vài thập kỷ sau khi nó không còn băng nữa – thực sự đáng kinh ngạc", ông nói. "Đây là thước đo biến đổi khí hậu nhưng cũng là điểm then chốt đối với khu vực này vì sự sống hiện đã có chỗ đứng ở đó".

Sự gia tăng tốc độ lan rộng của thảm thực vật quan sát được từ năm 2016 trùng với thời điểm bắt đầu giảm đáng kể diện tích băng biển quanh Nam Cực. Các nhà nghiên cứu cho biết biển ấm hơn có thể dẫn đến điều kiện ẩm ướt hơn, ví dụ như tuyết không còn rơi mà thay vào đó là mưa, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của thực vật.

Mặc dù vậy, đó có thể là tin xấu.

Tiến sĩ Olly Bartlett, đến từ Đại học Hertfordshire, cho biết: "Đất ở Nam Cực chủ yếu là đất nghèo hoặc chỉ là đá không có đất, nhưng sự gia tăng này của thực vật sẽ bổ sung thêm chất hữu cơ và tạo điều kiện hình thành đất.

Điều này làm tăng nguy cơ các loài thực vật không phải bản địa xâm lấn đến, có thể được du khách sinh thái, nhà khoa học hoặc du khách khác mang đến lục địa này".

Hiện tượng xanh hóa cũng được ghi nhận ở Bắc Cực và vào năm 2021, khi mưa chứ không phải tuyết đã rơi trên đỉnh tảng băng khổng lồ của Greenland lần đầu tiên được ghi nhận.

Một nghiên cứu khác, năm 2022, cho thấy hai loài thực vật có hoa bản địa của Nam Cực đang lan rộng trên Đảo Signy, phía bắc Ván đảo Nam Cực. Tảo xanh cũng nở rộ trên bề mặt tuyết tan trên bán đảo này:

Quay trở lại thời điểm cuối cùng mà Nam Cực có cây mọc là trong kỷ Pliocene, cách đây từ 2,5-5,3 triệu năm. Khi đó, nhiệt độ hành tinh cao hơn khoảng 3-4 độ C so với hiện tại và mực nước biển cao hơn 20 mét.

Đó cũng là lần cuối cùng mà khí quyển Trái Đất có nhiều carbon so với ngày nay. Các nhà khoa học cảnh báo việc thảm thực vật quay trở lại Nam Cực là dấu hiệu cho thấy thảm họa đang bắt đầu.

Ngay lúc này, nhiệt độ Trái Đất đã cao hơn khoảng 1,4 độ C so với thời kỳ tiền công nghiệp. Mực nước biển đã cao hơn khoảng 25 cm so với cuối thế kỷ 19. "Nếu bạn bật lò nướng ở nhà và đặt ở mức 200 độ C, nhiệt độ sẽ không đạt đến mức đó ngay lập tức, cần một chút thời gian và điều này cũng tương tự với khí hậu", các nhà khoa học cho biết.

Việc một khu vực Bán đảo Nam Cực đang xanh hóa có thể là điểm khởi đầu trong chu trình thiết đặt nhiệt độ đó. Và chúng ta, cùng các thế hệ tương lai của chúng ta, đều đang ở trong chiếc lò nướng - mang tên Trái đất.