Thảm thực vật “phủ xanh” ở Bắc Cực

VHO - Trong hàng thế kỷ, cái lạnh của Bắc Cực đã khiến thực vật duy trì kích thước nhỏ bé, đang tạo nên một khu rừng rậm thu nhỏ trên Trái đất.

Thế giới thực vật thu nhỏ

Vì không có những cây cao cổ thụ, khu vực North Slope ở Alaska có thể trông khá hoang vu. Tuy nhiên, nếu quan sát kỹ, khu vực này cũng giống như một rừng rậm. Chỉ có điều khu rừng rậm Bắc Cực xanh tốt này chỉ cao tối đa khoảng 10inch (25cm).

Môi trường khắc nghiệt từ lâu đã mang đến cho các nhà nghiên cứu góc nhìn độc đáo về những yếu tố tạo điều kiện cho thực vật sinh trưởng.

Giờ đây, Bắc Cực còn mang đến những thông tin hữu ích về thế giới để quan sát tác động của biến đổi khí hậu lên đời sống thực vật, khi khu vực này đang ấm lên nhanh gấp bốn lần so với phần còn lại của Trái đất, đặc biệt là vào mùa đông.

Chẳng hạn, các nhà nghiên cứu tại Trạm nghiên cứu Toolik Field Station, nằm cách Vòng Bắc Cực khoảng 200 dặm (320km) về phía Bắc, đang tìm hiểu khả năng  đối mặt với điều kiện khắc nghiệt của các loài thực vật.

Các nghiên cứu cho thấy khí hậu càng lạnh và vị trí địa lý càng ở xa về phía Bắc của Bắc Cực, các thảm thực vật nhỏ xuất hiện với mật độ dày hơn. Có nhiều nguyên nhân, nhưng lý do chính là mùa đông ở đây vô cùng khắc nghiệt.

Theo các nhà nghiên cứu, bất kỳ bộ phận nào của cây nhô lên khỏi lớp tuyết nông có tác dụng cách nhiệt đều dễ bị hư hại bởi giá lạnh và gió, hoặc trở thành thức ăn cho động vật hoang dã.

Ngoài ra, lớp băng vĩnh cửu đóng băng bên dưới cũng khiến rễ cây không thể phát triển quá sâu.

Những “cây thu nhỏ” của Trái đất đang phát triển

Tuy nhiên, cái lạnh đang dần suy yếu và những loài thực vật thu nhỏ này đang vươn cao hơn. Khu vực Alaska hiện ấm hơn khoảng 4,8 độ F (2,7 độ C) so với 40 năm trước, chủ yếu do việc đốt than, dầu mỏ và khí đốt.

Những loài thực vật vốn đã tồn tại ở đây đang phát triển cao hơn, và có khả năng sẽ còn tiếp tục cao hơn nữa trong tương lai.

Một số nghiên cứu dài hạn đang “cố gắng tìm hiểu những yếu tố kiểm soát mức độ sinh trưởng của thực vật, mức độ xanh của thảm, cũng như sự thay đổi của thực vật.

Quá trình này được gọi là sự mở rộng và phát triển của cây bụi (shrubification), có thể làm tình trạng nóng lên diễn ra nhanh hơn do cách thực vật giữ nhiệt.

Tán của những bụi cây cao hơn, sẫm màu hơn nhô lên khỏi lớp tuyết và hấp thụ nhiều năng lượng từ Mặt trời hơn so với lớp tuyết trắng bao phủ bên dưới, vốn có khả năng phản xạ nhiệt trở lại.

Theo các nhà khoa học, hiện tượng này chắc chắn là một dấu hiệu thay đổi lớn có thể quan sát được.

Việc hấp thụ nhiều bức xạ hơn là một trong những nguyên nhân chính của hiện tượng được biết đến là khuếch đại Bắc Cực, khiến biến đổi khí hậu diễn ra nhanh hơn.

Những bụi cây này cũng giữ lại nhiều tuyết hơn. Lớp tuyết làm mặt đất bên dưới ấm hơn, từ đó cho phép các vi sinh vật trong mùa đông giải phóng nhiều khí methane. Số lượng cây cối và bụi rậm tăng lên phần nào cũng bù đắp tác động này bằng cách hấp thụ nhiều carbon dioxide (CO₂) hơn.

Những khu vực rậm rạp ngày càng mở rộng đang tạo thêm bóng râm cho các dòng suối, đồng thời làm thay đổi hệ sinh thái của cá, côn trùng và chim.

Các nhà khoa học hiện cũng thực hiện một nghiên cứu khác kéo dài nhiều năm để tìm hiểu liệu một hệ sinh thái có thể thích nghi, thậm chí tiến hóa về mặt di truyền, nhằm đối phó với những tác động của biến đổi khí hậu hay không.

Nếu điều đó thực sự đang xảy ra, đây sẽ là một tín hiệu đầy hy vọng cho sự tồn tại của một số hệ sinh thái Bắc Cực mong manh nhất.

Những loài thực vật ở Bắc Cực phải cạnh tranh ánh sáng Mặt trời, chất dinh dưỡng, nước và đặc biệt là quá trình thụ phấn trong môi trường khắc nghiệt có ánh sáng hạn chế.