Sa mạc có là bể các-bon ngầm?

ThienNhien.Net – Những sa mạc bao la chiếm tới 35% bề mặt trái đất. "Giống như vật chất tối trong không gian có vai trò tránh cho các hành tinh va vào nhau, các sa mạc trên trái đất cũng không hẳn tồn tại một cách vô nghĩa, chúng có thể hấp thu khoảng 5 tỉ tấn các-bon điô-xit (CO2) mỗi năm." – Nhận định này của một số nhà nghiên cứu tuy nhiên vẫn chưa nhận được sự đồng tình hoàn toàn của giới khoa học.

Mặc dù chưa ai biết thấu vai trò của vật chất tối trong không gian, các nhà khí tượng học gần đây đã phát hiện ra quá trình hấp thụ các-bon điô-xit của sa mạc trái đất. Dường như với hàng tỉ thớ cát tích tụ hàng trăm năm, các sa mạc rộng lớn cho phép các-bon điô-xit thẩm thấu qua và dễ dàng kết hợp với loại đất kiềm vốn phổ biến nhất ở các sa mạc để sản sinh ra các-bon.

Các nhà khoa học từ giữa thế kỷ trước đã cố gắng lý giải cách cân bằng lượng các-bon điô-xit do con người thải ra với lượng các-bon tự nhiên mà những khu rừng và đại dương hấp thu và lượng các-bon điô-xit còn lại trong khí quyển. Nhưng rõ ràng, một lượng các-bon điô-xit đang biến mất không rõ tăm tích, trong khi lượng phát thải khí này đã gia tăng trong 14 năm vừa qua.

Các nhà khoa học đặt câu hỏi là làm thế nào con người tạo ra lượng khí phát thải lớn đến thế mà lại không ghi nhận được sự tăng lên theo cấp số mũ của hàm lượng các-bon điô-xit trong khí quyển, đặc biệt là trong bối cảnh diện tích rừng giảm đi trên toàn cầu, còn các đại đương đã chạm đến ngưỡng hấp thụ các-bon điô-xit cao nhất?

Câu trả lời đã được một số nhà khoa học lý giải bằng khả năng hấp thụ các-bon điô-xit của sa mạc. Khả năng này lần đầu tiên được đưa ra khi nhà vật lý địa cầu Li Yan của Trung Quốc bắt đầu đo hàm lượng các-bon điô-xit ở sa mạc Gubantonggut. Điều làm Li ngạc nhiên là sa mạc này chứa đầy các-bon điô-xit vào ban đêm!

Hiện tượng chưa từng được quan sát hay ghi nhận này đã mách cho Li thủ phạm gây cho ông sự ngạc nhiên – Đó chính là đất kiềm sa mạc.

Ban đầu, Li nghĩ rằng thiết bị đo lường của ông bị trục trặc. Thảm thực vật mỏng đến mức hầu như không có rõ ràng không thể đóng vai trò là bể chứa các-bon, trong khi không có bất kỳ mảnh đất hay dấu hiệu nguồn nước có thể lý giải cho sự biến mất của các-bon điô-xit.

Đến khi các nhà khoa học khác như Lynn Fenstermaker của Viện Nghiên cứu sa mạc ở Nevada khám phá ra tình trạng tương tự trên sa mạc Mojave tại Nevada, các nhà khoa học trên thế giới bắt đầu đánh giá lại phương thức tích trữ các-bon trên trái đất.

Nếu kết quả của hai nghiên cứu phản ánh chính xác những quá trình chưa từng được biết đến này, phát hiện này sẽ chỉ ra rằng các sa mạc đang lưu trữ ít nhất 1 nửa lượng khí phát thải các-bon liên quan tới năng lượng hóa thạch. Tuy nhiên hãy còn quá sớm để vui mừng vì nhiều nhà khoa học vẫn còn hoài nghi. Họ cho rằng rất khó để đo lường sự dao động của lượng các-bon trên trái đất và chỉ khi nào các trường hợp tương tự được ghi nhận liên tục ở nhiều sa mạc trên toàn cầu thì hai thí nghiệm trên mới không bị cho là bất thường.

Một trong những nhà khoa học nghi ngờ khả năng trữ các-bon của sa mạc là William Schlesinger, nhà sinh hóa học ở Viện nghiên cứu sinh thái Cary tại Millbrook (New York, Mỹ). Là người đầu tiên kiểm định nguồn các-bon trên sa mạc vào thập kỷ 80, William cho biết ông sẽ vô cùng ngac nhiên nếu những kết luận này được chứng minh là đúng. Theo Schlesinger, sự biến mất không tăm tích của lượng các-bon chính là lý do gây nhiễu loạn khiến cho quá trình này có vẻ là chân lý hơn một sự tưởng tượng.

Thực tế, trong khi các-bon điô-xin có thể tạo ra các-bo-nat vào ban đêm, quá trình đó có thể đảo ngược vào ban ngày khi nhiệt đô tăng. Trong trường hợp này, nhà hóa học Giles Marion cho rằng nghiên cứu của Li mới chỉ cho thấy một nửa vấn đề.

Li thừa nhận khả năng đó, song ông cũng nhấn mạnh rằng các đo lường của ông về sự dao động lượng các-bon điô-xit vào ban ngày không phủ nhận sự hấp thụ các-bon điô-xit vào ban đêm. Các nhà khoa học khác lập luận rằng chỉ riêng sự hấp thụ các-bon điô-xit thôi thì không thể lí giải hiện tượng bất thường ở Mojave, nơi có lượng các-bon tích trữ đo được là 100 gram mỗi m2 từ năm 2005 đến 2007. So với lượng các-bon tích trữ ở một rừng thông phía Nam nước Mỹ, vào khoảng 220 gram mỗi m2, hay ở một khu rừng Phần Lan, vào khoảng 400 gram mỗi m2 thì đó là một mô hình hấp thu các-bon đáng chú ý đối với những địa hình hiếm hoặc không có thực vật.

Jayne Belnap, một nhà khoa học của viện khảo sát địa chất Mỹ làm việc ở Trạm nghiên cứu Canyonlands (Moab, bang Utah, Mỹ) cũng đồng ý với ý kiến phản bác của Schlesinger. Belnap trình bày kết quả nghiên cứu của mình và các nhà khoa học khác ở các sa mạc phía nam Utah trên những mẫu đất giàu các-bon tương tự và khẳng định: “Chúng tôi không ghi nhận bất cứ kết quả nào như vậy.”
 
Trong khi còn thiếu những nhân tố rõ ràng chứng minh kết quả nghiên cứu của Li và Fensternker, các nhà khoa học thế giới giữ thái độ chờ đợi và xem xét. Họ đề nghị nghiên cứu sâu hơn nhưng không sẵn sàng đứng về phía nào vì đây là vấn đề hệ trọng, liên quan đến số phận của trái đất.

Nếu sự dao động lượng các-bon đo được trên sa mạc chỉ là ngẫu nhiên, các nhà khoa học môi trường sẽ phải tìm cách để ứng phó với lượng các-bon đi-ô-xit phát thải do tan băng ở Bắc Cực. Lượng khí này được dự đoán là có thể gấp đôi gánh nặng các-bon điô-xit hiện trái đất đang gánh chịu, chưa kể đến hàng tấn khí methan, một loại khí nhà kính khác.