Theo kết quả của một nghiên cứu mới, tăng trưởng nhanh, chết sớm là một nguyên lý thường được áp dụng cho các ngôi sao nhạc rock, nhưng nó cũng có thể được áp dụng một cách dễ dàng không kém để mô tả về đời sống của cây cối. Các loài cây tăng trưởng nhanh có vòng đời ngắn ngủi hơn, và điều này có thể là tin xấu cho việc ứng phó với cuộc khủng hoảng khí hậu.

Cây cối lớn nhanh hơn trong điều kiện ấm áp, và điều này lẽ ra nên đóng vai trò như một cách kiềm hãm tự nhiên đối với quá trình nóng dần lên của hành tinh, vì chúng hút và lưu giữ carbon từ không khí trong quá trình sinh trưởng. Thế nhưng nghiên cứu mới đã làm dấy lên mối nghi ngờ về vòng tuần hoàn hữu ích này, khi chỉ ra rằng cây cối càng tăng trưởng nhanh thì càng chết sớm – và khi đó chúng sẽ không còn lưu trữ được carbon nữa.

Từ lâu, người ta đã biết rằng một số loài cây tăng trưởng nhanh, bao gồm các loài cây lá kim ở xứ lạnh, có tuổi thọ khá ngắn ngủi, nhưng điều chưa từng được biết đến chính là ảnh hưởng của các điều kiện khí hậu ấm dần: khi Trái Đất ngày càng nóng lên thì nó cũng thúc đẩy quá trình tăng trưởng. Trong bản báo cáo có bình duyệt, xuất bản trên Tập san Khoa học Nature Communications, một nhóm nghiên cứu quốc tế cho biết mối quan hệ giữa tăng trưởng nhanh hơn và vòng đời ngắn hơn lại có vẻ được ghi nhận ở hầu hết các loài cây tại nhiều vĩ độ trên Trái Đất.

Roel Brienen, Phó Giáo sư chuyên ngành Địa Lý tại Đại học Leeds (Anh Quốc), tác giả chính của nghiên cứu trên, cho biết:

“Chúng tôi đã bắt đầu thực hiện một cuộc phân tích trên quy mô toàn cầu và ngạc nhiên khi nhận thấy rằng sự bù trừ này thực sự vô cùng phổ biến. Nó xảy ra ở hầu hết các loài mà chúng tôi quan sát nghiên cứu, bao gồm cả các loài cây ở xứ nhiệt đới.”

Cây mọc nhanh hơn trong điều kiện khí hậu ấm hơn, để đạt đến kích cỡ cực đại nhanh hơn, và điều này dường như làm tăng tỉ lệ chết của chúng. Những loài cây lớn nhanh hơn có thể còn dễ bị tổn thương hơn trước những yếu tố như khô hạn, bệnh và sâu bệnh. Khi cây chết, chúng từ từ nhả lượng carbon chúng thu giữ trước đây trở lại vào không khí dưới dạng methane, một loại khí nhà kính.

Điều này có nghĩa là, rất nhiều mô hình biến đổi khí hậu tiêu chuẩn đề cập đến việc chúng ta có thể dùng các khu rừng như những bồn chứa carbon – để hấp thụ lượng carbon dioxide mà chúng ta xả ra từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch – nhiều khả năng đang quá đề cao mức lợi ích này. Nghiên cứu trên chỉ ra rằng mặc dù các khu rừng trong tương lai có thể mọc nhanh hơn khi nhiệt độ tăng lên, chúng cũng có thể trữ được ít carbon hơn vì cây trong rừng sẽ chết đi sớm hơn.

Ts. Steve Voelker – một đồng tác giả nghiên cứu, hiện công tác tại Khoa Môi trường và Sinh học Rừng của Đại học Syracuse New York (Hoa Kỳ) – cho biết:

“Khám phá của chúng tôi cho thấy những cây mọc nhanh nhất có một số đặc tính làm cho chúng dễ bị tổn hại, trong khi các cây mọc chậm hơn thì có những đặc tính khiến chúng tồn tại bền bỉ. Lượng carbon mà các khu rừng thu giữ có vẻ sẽ giảm dần theo quá trình mà những cây mọc chậm và sống dai bị thay thế bởi những cây mọc nhanh nhưng dễ tổn thương.”

Ts. David Lee, giáo sư chuyên ngành khoa học khí quyển của Đại học Manchester Metropolitan (Anh Quốc), người không tham gia vào nghiên cứu này, phát biểu:

“Hiện nay, các mô hình hệ thống khí hậu Trái Đất đều dự đoán trữ lượng bồn chứa carbon của các khu rừng trưởng thành sẽ duy trì hoặc tăng lên, nhưng nghiên cứu này cho thấy điều ngược lại, rằng lượng CO₂ tăng lên sẽ làm suy giảm vai trò bồn chứa carbon của các khu rừng… Ý tưởng rằng lượng khí thải từ tiêu thụ năng lượng hóa thạch có thể được hấp thụ và cân đối nhờ trồng thêm cây cối hay tránh phá rừng thực sự không đứng vững nổi trước nghiên cứu khoa học tỉ mỉ này.”

Tuy nhiên, Ts. Keith Kirby, nhà sinh thái học vùng rừng của Đại học Oxford (Anh Quốc), nói rằng kết quả nghiên cứu trên không hề phủ nhận giá trị của việc trồng cây để ngăn ngừa thảm họa khí hậu. Ông nói:

“Chúng ta không thể dựa quá nhiều vào tỉ lệ tăng trưởng rừng trên mỗi đơn vị diện tích để duy trì và cải thiện tiềm năng đảm nhận vai trò bồn chứa carbon của các khu rừng, nhưng điều này có thể được bù đắp bằng cách kìm hãm tốc độ phá rừng và tăng độ che phủ rừng, ở những nơi mà việc này có thể thực hiện được một cách bền vững.”

Để phục vụ nghiên cứu, nhóm nhà khoa học quốc tế đã phân tích dữ liệu từ hơn 200,000 mẫu vòng lát cắt thân cây đại diện cho 110 loài cây trên tất cả các châu lục, ngoại trừ châu Phi và châu Nam Cực.

Họ khám phá ra hiện tượng cây lớn nhanh hơn có liên quan đến tuổi thọ ngắn hơn khi đối chiếu ở các cây cùng loài, và cả ở những loài khác nhau, và mối liên hệ này không phụ thuộc vào khí hậu hay đất đai.

Các nhà nghiên cứu cũng thực hiện một mô phỏng trên máy tính, sử dụng dữ liệu từ loài cây vân sam đen (Picea mariana) để quan sát ảnh hưởng của việc cây lớn nhanh hơn đối với khả năng tích trữ carbon của cây. Các kết quả cho thấy cây có xu hướng chết sớm hơn sau khi lớn lên nhanh hơn, điều này có thể làm giảm khả năng hấp thụ và lưu trữ carbon dioxide của các khu rừng trên toàn cầu, khi nền nhiệt gia tăng.

Trồng cây và bảo tồn các khu rừng sẵn có là một trong những phương pháp quan trọng nhất để ngăn chặn những ảnh hưởng tồi tệ nhất của cuộc khủng hoảng khí hậu. Tuy nhiên một vài nghiên cứu đã làm dấy lên mối nghi ngờ về khả năng đảm nhiệm vai trò bồn chứa carbon của các khu rừng trên toàn cầu khi khí hậu thay đổi. Một nghiên cứu xuất bản vào tháng 3/2020 phát hiện ra rằng, các khu rừng nhiệt đới đang bị mất đi khả năng lưu trữ carbon, và một nghiên cứu khác xuất bản vào tháng 5/2020 cho thấy rằng các khu rừng trên thế giới đang trở nên thấp hơn và bị trẻ hóa.