Biến đổi khí hậu có thể xóa sổ rừng nhiệt đới bằng những cơn bão

Những thiệt hại vẫn được chứng kiến ​​trong rừng nhiệt đới El Yunque của Puerto Rico đang giúp các nhà khoa học hiểu được cách các cơn bão do khí hậu điều khiển có thể làm thay đổi cơ bản những cảnh quan này.

Đặt vấn đề

Việt Nam là một trong các quốc gia được xếp vào danh sách chịu ảnh hưởng nặng nề bởi các hiện tượng thời tiết cực đoan do biến đổi khí hậu gây ra. Hằng năm, chúng ta phải chịu hàng chục cơn bão nhiệt đới lớn nhỏ.

Những cánh rừng cũng phải chịu ảnh hưởng ít nhiều, tuy nhiên chưa có những thống kê cụ thể về những ảnh hưởng của nó đến rừng nhiệt đới. Cũng như chưa có những thống kê về tốc độ hồi phục cũng như thích nghi của rừng nhiệt đới trước những tác nhân biên đối khí hậu.

Bài viết dưới đây được tổng hợp dựa trên 1 báo cáo của nước ngoài, mình xin tổng hợp lại để mọi người tham khảo.

Thực trạng rừng nhiệt đới EL Yunque đất nước Puerto Rico

Khi cơn bão Maria tấn công Puerto Rico vào tháng 9 năm 2017, nó đã biến những khu rừng trên đảo thành một mớ hỗn độn với những thân cây bị chẻ thành đôi, thân cây đổ rạp và lá rụng. Rừng nhiệt đới El Yunque ở đông bắc Puerto Rico, một khu rừng quốc gia rộng 28.000 mẫu Anh (tương đương 114.000 km2) nổi tiếng với vẻ đẹp hiểm trở và đa dạng sinh học cao, đã bị ảnh hưởng đặc biệt nghiêm trọng. Khi những cơn gió lên tới 155 dặm / giờ thổi qua Dãy núi Luquillo, nơi có El Yunque, cơn bão Maria đã lột sạch những tán rừng, biến một khung cảnh xanh tươi tốt thành một vùng đất lầy lội với những tán cây trụi lá.

Bốn năm sau, rừng nhiệt đới El Yunque vẫn cho thấy những dấu hiệu rõ ràng về thiệt hại do Maria, cơn bão mạnh nhất tấn công hòn đảo kể từ năm 1928. Nhưng hệ sinh thái đang dần phục hồi. Và các nhà khoa học thuộc Sở Lâm nghiệp Hoa Kỳ, cơ quan quản lý rừng nhiệt đới, cũng như NASA và một địa điểm Nghiên cứu Sinh thái Dài hạn (LTER) do Quỹ Khoa học Quốc gia tài trợ ở El Yunque, đang nghiên cứu kỹ lưỡng về sự phục hồi đó. Đối với những nhà nghiên cứu này, những tác động của Bão Maria là một nền tảng chung cho một tương lai, trong đó những cơn bão mạnh hơn, ẩm ướt hơn thường xuyên xảy ra hơn .

Các manh mối sinh thái tinh tế, từ đó các loài cây sống tốt hơn và các khu vực rừng nào đang phục hồi nhanh hơn, đang giúp các nhà khoa học dự đoán El Yunque và các khu rừng nhiệt đới khác trên khắp vùng nhiệt đới ven biển, sẽ thay đổi như thế nào khi các mùa bão tăng cường. Các nhà nghiên cứu cũng đang bắt đầu đặt câu hỏi liệu biến đổi khí hậu có thể đẩy các khu rừng nhiệt đới thích ứng với bão vào một tương lai nơi chúng không còn là rừng nhiệt đới hay không.

Doug Morton , một nhà khoa học về Trái đất tại Trung tâm Hàng không Vũ trụ Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland , cho biết “cơn bão Maria” giống như thiệt hại 30 năm đối với các khu rừng trong một sự kiện duy nhất ” . “Nó thực sự rất khác so với những xáo trộn bình thường hình thành nên bản chất của các khu rừng nhiệt đới.”

Chiều cao trung bình của rừng đã giảm tới 6 mét

Để hiểu cơn bão Maria đã ảnh hưởng đến El Yunque như thế nào, Morton đang xem xét một góc nhìn 1000 foot — theo nghĩa đen. Vào tháng 3 năm 2017, anh đã tham gia một loạt các cuộc khảo sát trên không trên toàn đảo để lập bản đồ cấu trúc 3D và thành phần của các hệ sinh thái của Puerto Rico bằng cách sử dụng LiDAR, một công cụ có thể nghiên cứu trái đất từ ​​trên cao và các công cụ khác. Mục tiêu ban đầu của nghiên cứu là theo dõi quá trình phục hồi rừng lâu dài trên đất nông nghiệp đã bị bỏ hoang. Nhưng sau khi cơn bão Maria tấn công, nhóm đã tập trung vào việc đo lường các tác động của cơn bão lịch sử.

Vào tháng 4 năm 2018, bảy tháng sau cơn bão Maria, Morton quay trở lại hòn đảo để lặp lại các cuộc khảo sát trên không của năm trước. Thiệt hại đối với El Yunque là rất nghiêm trọng: Những gì trước đây là một khu rừng mưa nhiệt đới có tán cây khép kín đã trở thành một mảnh ghép của các mảnh rừng và các khu vực mở nơi ánh sáng chiếu xuống mặt đất – giống như một hệ sinh thái rừng hoang dã, Morton nói. Điều đáng chú ý nhất là khu rừng ngắn hơn bao nhiêu. Trung bình, Morton hiện ước tính rằng các tán rừng bị mất độ cao 23 feet (tương đương khoảng 6 mét) do bão. Theo anh, cơn bão Maria đã khiến El Yunque “phải cắt tóc”.

Các nhà khoa học khác xác nhận mức độ thiệt hại từ mặt đất. Trở lại địa điểm nghiên cứu dài hạn ở El Yunque sau cơn bão, nhà sinh thái học rừng Đại học Columbia Maria Uriarte và các đồng nghiệp của cô đã phát hiện ra rằng cơn bão Maria đã giết chết số cây nhiều gấp đôi so với cơn bão Hugo năm 1989, cơn bão cấp 3 từ lâu đã được coi là tiêu chuẩn sinh thái. cho những xáo trộn lớn trong khu rừng nhiệt đới này.

Uriarte nói: “Những gì chúng tôi thấy so với cơn bão năm 1989 xảy ra ở Puerto Rico là Maria tàn phá khu rừng hơn rất nhiều.

Không phải mọi loài trong rừng nhiệt đới đều bị tàn phá như nhau. Trong khi nhiều loài cây tabonucos lớn và các loài cây gỗ cứng khác ở độ cao thấp hơn bị bão đánh sập một nửa, thì những loài cọ có tầm vóc ngắn hơn thống trị những vùng cao nhất của rừng mây El Yunque “sống rất tốt”, Uriarte nói, lưu ý rằng chúng linh hoạt thân cây có xu hướng uốn cong hơn là gãy dưới gió lớn. Bắt đầu khoảng sáu tháng sau cơn bão, một loạt “loài tiên phong” — cỏ, cây bụi và cây con của một loài cây nhiệt đới có tên là Cecropia — bắt đầu xuất hiện để tận dụng ánh nắng dồi dào trên nền rừng.

Những người tiên phong sẽ nhận được lưỡi ra như hệ sinh thái tiếp tục phục hồi và đóng cửa tán rừng, nói Jess Zimmerman , một nhà sinh thái học tại Đại học Puerto Rico và các điều tra viên chính dẫn cho chương trình LTER tại El Yunque. Nhưng dữ liệu gần đây cho thấy sự phục hồi của El Yunque đang diễn ra thuận lợi hơn các nhà khoa học mong đợi.

Một sự phục hồi loang lổ

Morton trở lại Puerto Rico vào tháng 3 năm 2020 để lặp lại các cuộc khảo sát trên không về khu rừng nhiệt đới. Mặc dù chuyến đi đó bị cắt ngắn khi NASA thu hồi tất cả các chiến dịch thực địa của họ do đại dịch coronavirus, nhóm đã thu thập đủ dữ liệu để tái tạo lại những gì đã xảy ra với El Yunque kể từ năm 2018. 

Các phát hiện được công bố trên tạp chí Ecosystems vào tuần trước đã khiến các nhà nghiên cứu ngạc nhiên. Khoảng 2/3 diện tích rừng bị mất chiều cao tán trong cơn bão Maria đã phát triển nhanh chóng trong giai đoạn 2018-2020, dự kiến ​​sẽ có rừng phục hồi sau cơn bão lớn. Nhưng gần một phần ba diện tích rừng bị suy giảm trong cơn bão đã không phát triển trở lại trong những năm kể từ đó. 

Morton nói: “Đó là một phát hiện bất ngờ. 

Morton nói rằng có thể một số khu rừng đã bị tàn phá đến mức cây cối không thể mọc lại nhanh chóng. Thay vì dồn sức vào việc cao lên, những cây này có thể đầu tư nhiều nguồn lực hơn vào việc xây dựng lại hệ thống rễ của chúng. Nhưng tại sao một số khu vực đang trải qua sự phục hồi chậm trễ vẫn còn là một câu đố: Morton cho biết các khoảnh rừng phát triển chậm dường như không liên quan đến các loài cây cụ thể hoặc đặc điểm địa hình, những yếu tố thường hình thành quá trình phục hồi rừng ở El Yunque.

Uriarte, đồng tác giả của phân tích, hy vọng rằng cuộc điều tra dân số hàng năm tại địa điểm nghiên cứu rừng nhiệt đới dài hạn của cô, bắt đầu vào đầu tháng này, sẽ làm sáng tỏ hơn bí ẩn. Bà nói, việc xác định “sự kết hợp của các yếu tố” chịu trách nhiệm cho các biến thể trong phục hồi rừng sẽ giúp các nhà khoa học hiểu được “quỹ đạo của khu rừng có giống với những gì chúng ta quan sát được sau các trận bão trước hay nó đi theo một hướng khác . ”

Nhiều thay đổi mạnh mẽ sắp tới

Trong 30 năm qua, El Yunque đã trải qua ba cơn bão lớn (cấp 3 trở lên), bao gồm cả Bão Maria. Trong lịch sử, Zimmerman nói, những cơn bão với cường độ này chỉ xảy ra khoảng 50 năm một lần. Ông nói: “Dù tình cờ hay không, chúng ta đã đạt đến những gì chúng ta tưởng tượng trong tương lai,” nơi những cơn bão mạnh thường xuyên hơn.

Những thay đổi đối với El Yunque trong ba thập kỷ qua cung cấp manh mối về nơi rừng nhiệt đới hướng tới. Ví dụ, Zimmerman cho biết số lượng lòng bàn tay ở El Yunque đã “tăng lên đáng kể” trong khoảng thời gian đó. Nếu khu rừng tiếp tục hứng chịu một cơn bão lớn khoảng mỗi thập kỷ, ông hy vọng cây cọ sẽ tiếp tục chiếm ưu thế, dẫn đến một khu rừng có quy mô ngắn hơn, lưu trữ ít carbon hơn.

Uriarte đồng ý. Bà nói: “Một khu rừng trở nên chiếm ưu thế hơn bởi cây cọ sẽ chứa ít cacbon hơn vì cây cọ chứa ít cacbon hơn nhiều so với cây [gỗ cứng].

Một khu rừng như vậy có thể chống chịu tốt hơn với những cơn bão mạnh hơn, vì cây cọ không có xu hướng bị gãy khi gió lớn. Nhưng những tác động dự đoán khác của biến đổi khí hậu, chẳng hạn như sự gia tăng hạn hán ở Puerto Rico và các nơi khác ở Caribê , có thể ảnh hưởng nặng nề hơn đến các khu rừng nhiệt đới do cọ thống trị, vì cọ “cực kỳ dễ bị hạn hán”, Uriarte nói.

Grizelle Gonzalez, một nhà khoa học tại Viện Lâm nghiệp Nhiệt đới Quốc tế của Cục Lâm nghiệp, nói rằng có “một số hy vọng” rằng El Yunque sẽ có thể thích nghi với nhiều sự thay đổi do khí hậu gây ra cùng một lúc, vì nó đã trải qua cả hạn hán nghiêm trọng và bão trong suốt lịch sử của nó.

Nhưng Gonzalez nói rằng cũng có thể “một lúc nào đó chúng ta sẽ đạt đến ngưỡng hoặc điểm tới hạn”, nơi hệ sinh thái sẽ không còn là rừng nhiệt đới nữa. Một số mô hình gợi ý rằng các khu rừng nhiệt đới của Puerto Rico có thể chuyển đổi thành các hệ sinh thái khô hơn, nhiều cây bụi chiếm ưu thế khi xu hướng nóng lên và khô ngày càng gia tăng.

Như vậy, việc các cơn bão có thể làm những cánh rừng nhiệt đới không còn là chính nó nữa, mà dần thích nghi trở thành những quần thể sinh thái khác. Phù hợp với điều kiện thực tế

Nguồn: Bách Hóa Môi Trường