Nghiên cứu tác động của các đồng cỏ đến khí hậu

Đồng cỏ là quần xã sinh vật trên cạn rộng lớn nhất trên Trái đất và cực kỳ quan trọng đối với nguồn thức ăn gia súc, đa dạng sinh học và các dịch vụ hệ sinh thái. Chúng hấp thụ và thải ra khí các-bon-nic (CO2), đồng thời thải ra khí mêtan (CH4) từ chăn thả gia súc và nitơ oxit (N2O) từ đất, đặc biệt là khi bón phân chuồng hoặc phân khoáng. Tuy nhiên, con người còn biết rất ít về việc ba loại khí nhà kính này từ các đồng cỏ tự nhiên và các đồng cỏ được quản lý trên toàn thế giới đã góp phần gây ra biến đổi khí hậu như thế nào trong quá khứ, và về vai trò của đồng cỏ được quản lý so với đồng cỏ tự nhiên hoặc được chăn thả rất thưa thớt.

Để giải quyết lỗ hổng kiến ​​thức này, một nhóm nghiên cứu quốc tế đã định lượng những thay đổi trong lưu trữ các-bon và lượng khí nhà kính trong các đồng cỏ tự nhiên và được quản lý từ năm 1750 đến năm 2012 trong nghiên cứu của họ được công bố trên Nature Communications. Các ước tính toàn diện của nghiên cứu về đóng góp của đồng cỏ toàn cầu đối với biến đổi khí hậu trong quá khứ minh họa dịch vụ làm mát khí hậu quan trọng bởi các khu vực chăn thả thưa thớt, và tác động thúc đẩy quá trình ấm lên toàn cầu do tăng nhanh số lượng vật nuôi và quản lý thâm canh lần lượt có liên quan đến phát thải nhiều CH4 và N2O hơn.

Jinfeng Chang, người dẫn đầu nghiên cứu này tại IIASA và hiện đang làm việc tại Đại học Chiết Giang, Trung Quốc, giải thích chi tiết về sự thay đổi sử dụng đất và suy thoái do quá tải chăn nuôi: “Chúng tôi đã xây dựng và áp dụng một mô hình đồng cỏ toàn cầu mới rõ ràng về mặt không gian bao gồm các cơ chế thay đổi chất hữu cơ trong đất và năng suất cây trồng do sự thay đổi lịch sử trong chăn nuôi và việc giảm lượng cỏ chăn thả tự nhiên ở mỗi khu vực. Chúng tôi cũng đã xem xét tác động của hỏa hoạn và sự thất thoát các-bon trong đất do xói mòn nước; khí thải CH4 từ động vật; khí thải N2O từ phân động vật, phân chuồng và bón phân khoáng; và sự lắng đọng nitơ trong khí quyển”.

Nghiên cứu chỉ ra rằng lượng phát thải CH4 và N2O từ đồng cỏ đã tăng 2,5 lần kể từ năm 1750 do lượng khí thải từ chăn nuôi gia tăng nhiều hơn vượt lượng khí thải giảm do số lượng chăn thả tự nhiên bị thu hẹp. Hiệu ứng đồng cỏ hấp thụ các-bon và lưu trữ trong đất được ước tính đã tăng lên trong thế kỷ trước, nhưng chủ yếu trên các đồng cỏ tự nhiên và chăn thả thưa thớt. Ngược lại, trong thập kỷ qua, các đồng cỏ do con người quản lý chặt chẽ đã trở thành nguồn phát thải khí nhà kính. Trên thực tế, các đồng cỏ có mức phát thải khí nhà kính tương tự như các vùng đất trồng trọt trên toàn cầu, đại diện cho một nguồn lớn khí nhà kính.

Đồng tác giả Thomas Gasser từ IIASA lưu ý: Tuy nhiên, những xu hướng gần đây mà chúng tôi thấy đối với việc mở rộng diện tích đất đồng cỏ và số lượng gia súc cao hơn khiến chúng tôi có suy nghĩ rằng các đồng cỏ toàn cầu sẽ đẩy nhanh quá trình ấm lên của khí hậu nếu các chính sách tốt hơn không được đưa ra nhằm tạo điều kiện cho sự gia tăng các-bon được lưu trữ trong đất, chấm dứt nạn phá rừng làm trang trại và phát triển hệ thống chăn nuôi thông minh với khí hậu.

Theo các tác giả, tác dụng làm mát của các đồng cỏ tự nhiên hoặc được chăn thả thưa thớt, làm rõ rằng các quốc gia không chỉ nên đánh giá khí nhà kính của các đồng cỏ được quản lý của mình (như được quy định trong các quy tắc báo cáo khí nhà kính quốc gia hiện hành của Công ước khung của Liên hợp quốc về Biến đổi Khí hậu), mà còn của các vùng đất trống, thảo nguyên, lãnh nguyên và đồng cỏ tự nhiên được chăn thả thưa thớt. Báo cáo đầy đủ về khí nhà kính cho mỗi quốc gia có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc đánh giá tiến độ thực hiện các mục tiêu của Thỏa thuận Paris và liên kết tốt hơn lượng phát thải khí nhà kính quốc gia với tốc độ tăng phát thải quan sát được trong khí quyển.

Philippe Ciais, đồng tác giả nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Khoa học Khí hậu và Môi trường (LSCE) cho biết: Trong bối cảnh các mục tiêu khí hậu ấm lên thấp, vai trò giảm thiểu hoặc khuếch đại của đồng cỏ sẽ phụ thuộc vào một số khía cạnh. Điều này bao gồm những thay đổi trong tương lai về số lượng vật nuôi ăn cỏ; sự ổn định của các-bon tích lũy trong đất ở đồng cỏ; và liệu lưu trữ các-bon có thể được tăng thêm theo thời gian hoặc sẽ bão hòa như được quan sát trong các thử nghiệm dài hạn.