TiaSang
Thứ 4, Ngày 12 tháng 8 năm 2020
Đổi mới sáng tạo

Mùa xuân ấm áp sẽ gây ra những đợt hạn hán nghiêm trọng trong mùa hè

24/06/2020 07:30 -

Một nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Science Advances đã chỉ ra, một trong những nguyên nhân gây ra hậu quả nặng nề trong đợt hạn hán mùa hè 2018 tại châu Âu chính là do sự xuất hiện của một đợt sóng nhiệt vào mùa xuân trước đó.


Hạn hán năm 2018 gây ra thiệt hại đáng kể trong các vụ thu hoạch mùa màng ở Đức. Nguồn: courthousenews.com

Dẫn dắt một nhóm nghiên cứu quốc tế, Ana Bastos và Julia Pongratz thuộc Đại học Ludwig-Maximilians (LMU) ở Munich đã tìm thấy, những đợt sóng nhiệt mùa xuân đã khuếch đại ảnh hưởng của đợt hạn hán diễn ra sau đó vào mùa hè. Tác động của hạn hán mùa hè lên hiệu suất và sự cân bằng carbon của hệ sinh thái thay đổi tùy vào quy mô khu vực và phụ thuộc vào tính chất của kiểu thảm thực vật chủ đạo ở nơi đó. Bên cạnh đó, do tình trạng nóng lên toàn cầu, tỷ lệ các đợt sóng nhiệt mùa hè và hạn hán theo chu kỳ được dự đoán sẽ gia tăng. 

Các nghiên cứu về hạn hán mùa hè 2003 và 2010 đã cho thấy sự khan hiếm nước, nhiệt độ cao và những thiệt hại gây ra bởi hỏa hoạn đã khiến hệ sinh thái hấp thụ ít carbon dioxide hơn thông thường. “Chúng ta hầu như chưa biết gì về việc liệu các thông số thời tiết xảy ra trước đó có ảnh hưởng gì không và ảnh hưởng như thế nào đến phản ứng của hệ sinh thái đối với các điều kiện khắc nghiệt trong mùa hè”, Ana Bastos - hiện nay đang dẫn dắt một nhóm nghiên cứu tại Viện hóa sinh Max Planck ở Jena, cho biết. “Để trả lời câu hỏi này, chúng tôi đã sử dụng năm 2018 ở châu Âu như một trường hợp điển hình và thực hiện các mô phỏng khí hậu kết hợp với 11 mô hình thảm thực vật khác nhau”.

Kết quả cho thấy, những điều kiện ấm áp và nhiều nắng xuất hiện phổ biến trong mùa xuân đã dẫn đến sự tăng trưởng sớm hơn bình thường của thảm thực vật. Tuy nhiên, mức độ tăng trưởng ở mỗi khu vực lại khác nhau. Bà Bastos cho biết: “Khi thực vật tiếp tục sự sinh trưởng vào đầu năm, chúng sẽ ‘uống’ nhiều nước hơn. Ở Trung Âu, sự tăng trưởng nhanh chóng của thực vật trong mùa xuân đã làm giảm đáng kể hàm lượng nước ở trong đất. Vào hè, độ ẩm của đất đã không còn đủ để duy trì sinh khối tích lũy, từ đó khiến cho hệ sinh thái trở nên dễ tổn thương hơn trước những tác động của hạn hán”. 

Mặt khác, tại Scandinavia, hoạt động của hệ sinh thái cũng như sự cân bằng carbon thường niên của khu vực này đều ở mức trung tính hoặc có hơi hướng tích cực. Sự khác biệt này là do các thảm thực vật cụ thể ở hai khu vực. Ở Trung Âu, đất canh tác và các đồng cỏ chiếm đa số cảnh quan, trong khi đó, tại Scandinavia, các khu rừng che phủ hầu hết bán đảo này. Bà Bastos cho biết:  “Nếu lớn nhanh hơn trong mùa hè, cây cối sẽ tiêu thụ nhiều nước hơn. Tuy nhiên chúng có thể kiểm soát lượng nước mất đi từ sự thoát hơi nước của cây bằng cách điều chỉnh các khe hở của lỗ khí khổng trong lá”. Hơn nữa, các cây này có rễ sâu hơn cỏ hoặc các cây trồng trong sản xuất nông nghiệp, do đó, chúng có thể rút được nước ở khoảng cách sâu hơn trong thời gian hạn hán. Với những lý do đó, những khu rừng phương Bắc của Bắc Âu đã duy trì được hầu hết các mức cố định carbon bình thường, thậm chí ngay cả trong thời kỳ hạn hán nặng.

Các mô phỏng mới đã chỉ ra rằng mùa xuân ấm áp của năm 2018 đã góp phần gia tăng tính dễ tổn thương của hệ sinh thái đối với hạn hán mùa hè ở Trung Âu, hoặc giảm thiểu các ảnh hưởng tiêu cực của mùa hè nóng và khô tại Scandinavia. Điều này liên quan đến những khác biệt trong sự che phủ đất và việc sử dụng nước của thảm thực vật. 

Bà Julia Pongratz nhận định, để hệ sinh thái có thể phục hồi dễ dàng hơn, chúng ta có thể thay đổi thảm thực vật che phủ khu rừng, ví dụ như trồng các nhóm cây cao trong khu vực lân cận của các vùng đất trồng trọt. Tuy nhiên, nếu các vụ hỏa hoạn do hạn hán xảy ra quá thường xuyên, hệ sinh thái sẽ dần biến đổi. Vì vậy, rất khó để có thể xác định được rằng liệu hệ sinh thái của châu Âu có tiếp tục trở thành ‘bể chứa' carbon dioxide được nữa hay không”. □

Mỹ Hạnh lược dịch
Nguồn: https://phys.org/news/2020-06-climate-early-rapid-growth-severe.html

Tags: