Động đất ảnh hưởng đến khả năng phục hồi rừng trong nhiều thập kỷ

Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Geoscience cho thấy sau động đất, việc phục hồi rừng có thể mất nhiều thời gian hơn so với khôi phục cơ sở hạ tầng.

Khi nghĩ đến tác động của động đất, người ta thường xem xét đến thiệt hại về người (ví dụ: thương tích, tử vong) và của (ví dụ: phá hủy nhà cửa, đường xá, cơ sở hạ tầng). Tuy nhiên, thiệt hại về môi trường cũng rất đáng xem xét. Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Nature Geoscience của nhóm tác giả ở Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc cùng các đồng nghiệp ở Canada và Tây Ban Nha cho thấy việc phục hồi rừng sau động đất có thể mất nhiều thời gian, lên tới hàng thập kỷ. Ví dụ, sau trận động đất Zayu-Medog ở Tây Tạng năm 1950, các khu rừng phải mất 45 năm để phục hồi hoàn toàn.

Nhìn chung, các khu vực có mảng kiến tạo hoạt động thường dễ xảy ra động đất. Động đất có thể tàn phá rừng bằng cách làm cây cối gãy đổ, hoặc làm xáo trộn nguồn cung nước và chất dinh dưỡng của khu rừng. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các vòng cây (dendroclimatology) để xem xét và tái tạo lại điều kiện môi trường trong quá khứ. Họ tạo ra một bộ dữ liệu rừng có niên đại từ năm 1900s đến nay, trên bảy vùng núi trên toàn cầu, chiếm 23% độ che phủ rừng của Trái đất. Trong bộ dữ liệu này, các nhà nghiên cứu đã tách riêng mối liên hệ giữa chiều rộng của vòng tăng trưởng cây với khí hậu để từ đó xác định được các hiệu ứng địa chấn cụ thể.

Các vòng cây được xác định niên đại và đối chiếu với các sự kiện động đất đã biết trong 120 năm qua. Cường độ của mỗi trận động đất tính bằng thang đo chấn động Mercalli điều chỉnh (MMI) (Thang Mercalli đo động đất dựa trên tác động của nó lên môi trường và con người tại một vị trí cụ thể, thay vì đo trực tiếp năng lượng giải phóng của trận động đất như thang đo Richter, có thể vì không có sẵn bản ghi về cường độ các trận động đất cũ)

Trong tổng số 4.685 vị trí lấy mẫu vòng cây trải rộng trên các vành đai địa chấn Vành đai Thái Bình Dương và Vành đai Alpine-Himalaya, nhóm nghiên cứu xác định được 31,4% vị trí đã từng trải qua các trận động đất có cường độ MMI ≥4; 16,2% vị trí trải qua các trận động đất có cường độ MMI ≥5 và 7,3% vị trí trải qua các trận động đất có cường độ MMI ≥6.

Sau đó, họ phân tích mối liên quan giữa động đất và tốc độ sinh trưởng của cây trong vòng 20 năm sau thảm họa, từ đó xác định các yếu tố môi trường then chốt làm tăng giảm khả năng phục hồi của rừng.

Kết quả cho thấy các vùng ôn đới khô (như phía tây Bắc Mỹ, cao nguyên Mông Cổ, cao nguyên Tây Tạng, khu vực Địa Trung Hải và New Zealand) là những vùng có khả năng phục hồi tốt nhất. Điều này được thể hiện qua sự gia tăng đáng kể kích thước vòng cây (phản ánh tốc độ sinh trưởng) khi có lượng mưa phù hợp sau thảm họa.

Đối với các vùng Bắc Mỹ, cao nguyên Tây Tạng và Nam Mỹ, sự phục hồi có thể xảy ra trong vòng từ vài năm đến kéo dài hơn 20 năm. Tuy nhiên, ở khu vực cao nguyên Tây Tạng và New Zealand, hiện tượng mưa ít hơn và cây sinh trường chậm xảy ra thường xuyên hơn trong khoảng thời gian nghiên cứu, kéo dài từ 10-15 năm, khiến các khu vực này được đánh giá là có khả năng phục hồi thấp hơn. Tại những vùng khô hơn ở Địa Trung Hải và cao nguyên Mông Cổ, mối liên quan [giữa lượng mưa và tốc độ sinh trưởng của cây] ít khác biệt hơn.

Điều này có liên quan đến các vết nứt khi động đất, tạo ra các rãnh để nước mưa thấm sâu hơn qua bề mặt, làm tăng lượng nước chứa trong đất và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây.

Nhìn chung, đồng tác giả bài báo TS. Shan Gao cho rằng những thay đổi do khí hậu đối với khả năng phục hồi rừng chỉ có thể kéo dài đến 5 năm, trong khi những thay đổi do hoạt động địa chấn có thể kéo dài đến 20 năm hoặc hơn.

Hiểu được khả năng phục hồi của rừng sau mỗi trận động đất là rất quan trọng, vì nó giúp chúng ta đánh giá được những thách thức riêng biệt mà đa dạng sinh học phải đối mặt trong quá trình phục hồi, cũng như nhu cầu quản lý rủi ro để bảo vệ các bể chứa carbon quan trọng này trước bối cảnh khủng hoảng khí hậu toàn cầu đang diễn ra.

Trang Linh tổng hợp

Nguồn: https://phys.org/news/2024-02-earthquakes-impact-forest-resilience-decades.html

https://www.earth.com/news/earthquakes-have-long-lasting-impacts-on-forests/