Cỏ biển - bể chứa carbon chống biến đổi khí hậu

Cỏ biển chỉ chiếm 0,2% diện tích bề mặt đại dương nhưng chiếm tới 10% trữ lượng carbon đại dương hàng năm.

Cánh đồng cỏ lớn dưới biển

Hiệu quả của các bể chứa carbon khác nhau

Để cắt giảm nhanh chóng lượng chất ô nhiễm trong khí quyển, nhà khoa học cho rằng các hệ sinh thái có khả năng hấp thụ và lưu giữ lượng lớn CO2 và được xem như “bể chứa carbon” giúp giải quyết vấn đề này.

Về nguyên tắc, tất cả các sinh vật sống, bao gồm động vật, thực vật, tảo và vi khuẩn đều chứa carbon, vì thế chúng có chức năng như một bể lưu trữ carbon. Nếu một cây xanh còn sống, nó sẽ hấp thụ và lưu giữ carbon, nhưng một khi cây xanh bị chặt hạ và biến thành củi thì carbon sẽ được giải phóng và thải trở lại vào khí quyển dưới dạng CO2. Năm 2019, thế giới xảy ra hai đợt cháy thảm khốc tại rừng nhiệt đới Amazon ở Nam Mỹ và cháy rừng kéo dài ở nước Úc, giết chết hàng trăm triệu sinh vật và giải phóng hàng chục gigaton carbon vào khí quyển.

Do vậy, mặc dù rừng là một bể chứa carbon khổng lồ tương đối hiệu quả, nhưng khả năng lưu trữ carbon ở tầng rừng sát mặt đất của nó lại bị hạn chế.

Thực tế, một nghiên cứu của nhóm tác giả đăng trên tạp chí Hiệp hội địa vật lý Hoa Kỳ năm 2018 mang tên “Blue Carbon Storage Capacity of Temperate Eelgrass (Zostera marina) Meadows” chỉ ra rằng những khu rừng nhiệt đới chỉ đứng thứ 5 trong nhóm các hệ sinh thái hiệu quả nhất về chu trình lưu giữ carbon, đứng sau các hệ sinh thái đầm lầy nước mặn, rừng ngập mặn, đồng cỏ biển, và tốt nhất là vùng đất băng tuyết vĩnh cửu.

Vùng đất băng tuyết vĩnh cửu có ở hai cực của trái đất hoặc tại các vùng đồi núi có nhiệt độ rất thấp khiến cây cối không phát triển được. Cảnh quan nơi đây chủ yếu là cỏ hoặc rêu. Vì phần lớn carbon được lưu giữ trong đất đóng băng nên khó bị giải phóng, do đó khu vực này trở thành bể chứa carbon cực kì hiệu quả. Tuy nhiên, nhiệt độ trái đất tăng lên đang làm tan chảy băng tuyết ở nhiều nơi trên thế giới, làm giải phóng carbon trở lại bầu khí quyển. Kết quả là khả năng lưu giữ carbon của hệ sinh thái này đang giảm dần.

Trong khi hai hệ sinh thái rừng và băng tuyết đang mất dần khả năng lưu giữ carbon thì một hệ sinh thái khác thường bị lãng quên có thể là chìa khóa cho vấn đề carbon này:Đồng cỏ biển.

Tạo ra những cánh đồng cỏ rộng lớn dưới biển

Cỏ biển có khả năng hấp thụ và lưu giữ carbon tuyệt vời khi sống dưới đáy biển thiếu ô xy. Tại đây, cỏ bị phân hủy chậm hơn nhiều so với khi ở trên cạn. Lớp trầm tích thiếu ôxy này giữ carbon trong xác thực vật bị chôn sâu hàng trăm năm.

Độ sâu mà cỏ biển có thể sống bị giới hạn bởi độ trong của nước - yếu tố quyết định đến lượng ánh sáng chiếu tới để cỏ biển hấp thụ và quang hợp. Nhiều loài cỏ biển sống ở khu nước nông (1-3m) nhưng cũng có loài đã được tìm thấy ở độ sâu tận 58m.

Rong biển (Algae hoặc seaweed, bên trái) khác với Cỏ biển (seagrasse, bên phải) | Nguồn: ĐH Marryland.

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến lượng carbon mà cỏ biển có thể hấp thụ, nhưng nhiều tính toán bước đầu cho thấy, 1 héc ta cỏ biển có khả năng hấp thụ các bon tương đương với ít nhất là 10-40 hecta rừng khô.

Trồng cỏ biển quy mô lớn là điều khả thi vì loài thực vật này không như rong biển, mà giống các loài thực vật trên cạn có đầy đủ hoa, lá và rễ. Điều này có nghĩa là cỏ biển sẽ cho ra hạt và thợ lặn có thể gieo hạt hoặc trồng cành dưới đáy biển.

Để phát triển kỹ thuật gieo trồng cỏ biển mới trong điều kiện thực tế ở quy mô rộng lớn, dự án Novagrass đã được khởi động từ năm 2015 nhằm thử nghiệm trồng cỏ biển (loài Zostera marina, hay còn gọi là eelgrass) ở Đan Mạch. Nhiều kĩ thuật trồng đã được xem xét, kết quả thành công nhất là trồng cây giống theo hình bàn cờ dưới đáy biển. Mặt đáy biển nhiều bùn được phủ lên bằng một lớp cát trước khi trồng cây giống.

Trên thế giới có khoảng 72 loài cỏ biển khác nhau, trong đó loài eelgrass tương đối phổ biến. Nó không thích hợp sống ở vùng biển ấm mà phổ biến ở vùng ôn đới và phát triển tốt ở bờ biển phía Bắc bán cầu. Mặc dù sinh sôi mạnh mẽ ở ven biển nhưng cỏ biển có thể phát triển ở khắp nơi trên thế giới (ngoại trừ Nam cực).

Phân bố các loài cỏ biển trên thế giới.Màu xanh càng đậm biểu thị càng nhiều loài cỏ biển ở khu vực đó. | Nguồn: (Short, F. et al. 2007.)

Thật không may, diện tích cỏ biển đang bị mất dần trên toàn cầu với tỷ lệ 1,5% mỗi năm, tương đương với diện tích 2 sân bóng đá cỏ biển bị mất mỗi giờ. Rất nhiều loài cỏ biển bị đe dọa.Điều này đặc biệt đáng lo vì thiệt hại cỏ biển dự báo sẽ có tác động nghiêm trọng đến đa dạng sinh học biển, đến sức khỏe của các hệ sinh thái biển và sinh kế của con người.

Năm 2019, một dự án lớn do ĐH Swansea và Tổ chức Cứu hộ Đại dương Sky và Quỹ Động vật hoang dã Thế giới WWF thực hiện đã đưa một triệu hạt giống cỏ biển xuống đáy vịnh Dale ở ngoài khơi quận Pembrokeshire, phía tây nam xứ Wales để nỗ lực trồng mới 2 hecta đồng cỏ tại UK. Dự án được kỳ vọng không chỉ giúp chống biến đổi khí hậu mà còn cung cấp thức ăn và môi trường sống cho động vật hoang dã như ốc và cá ngựa.

Mặc dù có một vài bằng chứng về sự phục hồi tự nhiên của cỏ biển trước lượng lớn chất dinh dưỡng dư thừa do phân bón và hoạt động của con người thải ra, nhưng để phục hồi hệ sinh thái giá trị này và tránh tổn thất trong tương lai, chúng ta cần nhiều hành động hơn nữa.