Hình ảnh vệ tinh cho thấy thảm thực vật đang chết dần và cháy rừng trên khắp các vùng của Alaska, Canada và Nga. Vì vậy, các nhà khoa học đã rất ngạc nhiên khi tìm thấy cây vân sam phát triển nhanh.
Rừng ở một số nơi trên Trái đất đang bị mỏng đi do cháy rừng, thiệt hại do côn trùng và hạn hán một phần là do sự nóng lên toàn cầu. Nhưng một số cây vân sam trắng ở phía bắc Alaska đã phát triển mạnh mẽ hơn trong 100 năm qua, đặc biệt là từ năm 1950, theo một nghiên cứu mới.
Cây vân sam trắng ở Alaska. Tín dụng hình ảnh: Dịch vụ lâm nghiệp Hoa Kỳ
Những cây này dường như thích nghi với khí hậu ấm lên nhanh chóng, cho thấy nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Nghiên cứu môi trường vào ngày 25 tháng 10 năm 2011.
Tác giả chính của nghiên cứu Laia Andreu-Hayles, một nhà khoa học về vòng cây tại Đại học Columbia Lam Lam Lam-Đài thiên văn Trái đất, cho biết:
Tôi đã mong đợi để nhìn thấy cây bị căng thẳng từ nhiệt độ ấm hơn. Những gì chúng tôi tìm thấy là một bất ngờ.
Các thành viên của Phòng thí nghiệm Lamont Tree-Ring đã đi du lịch nhiều lần đến Alaska, bao gồm cả Khu bảo tồn động vật hoang dã quốc gia Bắc Cực vào mùa hè năm 2011. Cây vân sam trắng là cây thường xanh ở rìa vùng lãnh nguyên của Alaska - một phần bằng phẳng của Bắc Cực nơi mặt đất bị đóng băng vĩnh viễn . Trong một khu vực mà treeline phía bắc nhường chỗ cho lãnh nguyên, các nhà khoa học đã loại bỏ lõi khỏi các cây vân sam sống, cũng như những cây hóa thạch một phần đã chết được bảo quản trong điều kiện lạnh.
Nhà khoa học nhẫn cây Lamont Kevin Anchuka viêm (trái) và nhà sinh thái học Bắc cực Fairbanks Angela Allen lấy mẫu cây vân sam chết. Tín dụng hình ảnh: Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty
Bằng cách phân tích các vòng cây, họ đã có thể nhìn lại tốc độ tăng trưởng của những cây này trong 1.000 năm qua. Họ có thể lưu ý nhiệt độ trong thời gian đó bằng cách kiểm tra độ rộng của các vòng cây: trong những năm ấm áp, cây có xu hướng tạo ra các vòng rộng hơn, dày hơn và trong những năm mát mẻ, các vòng thường hẹp hơn và ít rậm hơn.
Sử dụng ý tưởng cơ bản này và các mẫu từ chuyến đi đến nơi ẩn náu năm 2002, Andreu-Hayles và các đồng nghiệp của cô đã sắp xếp một mốc thời gian khí hậu cho khu vực sông Firth của Alaska từ năm 1067. Họ phát hiện ra rằng cả chiều rộng và mật độ của vòng cây bắt đầu từ 100 năm trước, và thậm chí còn tăng hơn sau năm 1950.
Phát hiện của họ phù hợp với một nghiên cứu nhóm riêng biệt hồi đầu năm nay đã sử dụng hình ảnh vệ tinh và vòng cây cũng cho thấy cây cối ở khu vực này đang phát triển nhanh hơn, nhưng cuộc khảo sát chỉ kéo dài đến năm 1982.
Các nhà khoa học nói rằng sự tăng trưởng thêm đang diễn ra khi Bắc Cực ấm lên nhanh chóng. Trên thực tế, các vĩ độ cao trên Trái đất đang nóng lên nhanh hơn so với phần còn lại của hành tinh. Trong khi nhiệt độ toàn cầu kể từ những năm 1950 tăng 1,6 độ F, một phần của các vĩ độ phía bắc nóng lên 4 đến 5 độ F. Đồng tác giả nghiên cứu Kevin Anchuka viêm, một nhà khoa học về vòng cây tại Lamont, cho biết:
Hiện tại, nhiệt độ ấm hơn đang giúp cây cối dọc theo phần này của biên giới vùng lãnh nguyên rừng. Nhìn chung, một khu vực khá ẩm ướt, khá mát mẻ, vì vậy những mùa phát triển dài hơn cho phép cây phát triển nhiều hơn.
Các nhà khoa học cho rằng triển vọng có thể kém thuận lợi hơn đối với các khu rừng nội địa rộng lớn bao quanh Vòng Bắc Cực. Hình ảnh vệ tinh đã cho thấy những vệt màu nâu, thảm thực vật đang chết dần và một số vụ cháy rừng thảm khốc đang gia tăng trong thập kỷ qua trên khắp các vùng nội địa Alaska, Canada và Nga.
Hình ảnh vệ tinh của NASA về các đám cháy phía bắc.
Bằng chứng cho thấy rừng ở nơi khác cũng đang gặp khó khăn. Ở miền Tây nước Mỹ, bọ cánh cứng được hưởng lợi từ mùa đông ôn hòa đã tàn phá hàng triệu mẫu đất bị suy yếu do thiếu nước. Một nghiên cứu năm 2009 cho thấy tỷ lệ tử vong ở các khu rừng lá kim già phát triển khỏe mạnh đã tăng gấp đôi trong vài thập kỷ qua. Căng thẳng về nhiệt và nước cũng đang ảnh hưởng đến một số khu rừng nhiệt đới đang bị đe dọa bởi việc chặt phá để canh tác và phát triển.
Một bài báo khác của Science gần đây đã ước tính rằng thế giới 10 tỷ mẫu rừng hiện đang hấp thụ khoảng một phần ba lượng khí thải carbon, giúp hạn chế lượng carbon dioxide và giữ cho hành tinh mát hơn so với bình thường.
Nhà khoa học vòng cây Laia Andreu-Hayles là tác giả của nghiên cứu cho thấy sự phát triển nhanh hơn của cây vân sam trắng ở Alaska trong hơn 100 năm qua. Tín dụng hình ảnh: Tín dụng: Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty.
Hiện đã có dấu hiệu cho thấy tàu chiến đang đẩy về phía bắc, và nếu điều này tiếp diễn, hệ sinh thái phía bắc sẽ thay đổi. Nhiệt độ ấm lên đã mang lại lợi ích không chỉ cho cây vân sam trắng, loài treeline chiếm ưu thế ở tây bắc Bắc Mỹ, mà còn cả những cây bụi rụng lá trên vùng lãnh nguyên, đã bắt đầu che phủ những cây khác khi chúng mở rộng phạm vi. Khi môi trường sống thay đổi, các nhà khoa học đang hỏi liệu côn trùng, chim biết hót di cư, caribou và các động vật khác đã tiến hóa để khai thác môi trường lãnh nguyên sẽ thích nghi.
Sức khỏe của rừng trên toàn cầu đang thu hút sự chú ý, bởi vì cây được cho là hấp thụ một phần ba lượng khí thải carbon công nghiệp, chuyển carbon dioxide vào đất và gỗ. Do đó, nghiên cứu này củng cố ý tưởng rằng các hệ sinh thái ở phía bắc xa có thể đóng một vai trò trong tương lai trong sự cân bằng của carbon dioxide làm ấm hành tinh vẫn còn trong không khí.
Điểm mấu chốt: Các nhà nghiên cứu về vòng cây tại Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty đã biết rằng cây vân sam trắng ở phía bắc Alaska đã phát triển nhanh chóng trong 100 năm qua, khi khí hậu ấm lên.
Tìm hiểu thêm về câu chuyện này từ Viện Trái đất tại Đại học Columbia