Trồng cây gây rừng là một trong những phương pháp cải thiện môi trường tự nhiên dễ thực hiện nhất, tuy nhiên ảnh hưởng của cây tới nhiệt độ bầu khí quyển không đơn giản vậy.
Đã từ lâu, các nhà khoa học đặt câu hỏi liệu Trái Đất có nóng thêm khi cây được trồng ở hai khu vực midlatitude (tạm dịch là “vĩ độ trung”, là phần đất nằm giữa Vòng Bắc cực và Chí tuyến Bắc và khu vực giữa Chí tuyến Nam và Vòng Nam Cực, chứa hai nền khí hậu ôn đới và cận nhiệt đới). Rừng vốn hấp thụ một lượng lớn bức xạ mặt trời do các tán cây sở hữu suất phản chiếu thấp, tức là khả năng phản chiếu ánh nắng của bề mặt rừng không được cao.
Ở những vùng nhiệt đới quanh năm phủ cây xanh, khả năng hấp thụ carbon dioxide sẽ bù được việc suất phản chiếu thấp làm tăng nhiệt độ không khí. Nhưng ở những vùng ôn đới và cận nhiệt đới, nhiệt tích tụ tại khu vực gần mặt đất có thể khiến khả năng hấp thụ carbon dioxide của cây xanh không đủ để làm giảm nhiệt độ trung bình.
Midlatitude, tạm dịch "vĩ độ trung", là phần được tô đậm trong hình trên.
Thế nhưng, nghiên cứu mới do các nhà khoa học công tác tại Đại học Princeton công bố cho thấy những nhận định trên đã bỏ qua một yếu tố tối quan trọng hiện hữu tại những khu vực rừng xanh, ấy là mây. Báo cáo khoa học cho hay các cấu trúc mây đặc xuất hiện tại những vùng rừng đồng nghĩa với việc khả năng làm nguội bầu khí quyển của cây xanh cao hơn những nhận định ban đầu.
“Vốn không ai biết rõ việc trồng cây tại khu vực vĩ độ trung là tốt hay xấu, tất cả là do vấn đề suất phản chiếu”, Amilcare Porpotato, giáo sư và tác giả nghiên cứu nhận định. “Chúng tôi chỉ ra được nếu như tính tới mây thường hay hình thành tại vùng trời phía trên khu vực nhiều cây, thì việc trồng cây trên một diện tích lớn là có lợi, và đây là việc nên làm để giúp khí hậu điều hòa”.
Dù phải trải qua giãn cách xã hội bao lâu đi nữa, ai cũng vẫn nhớ cảm giác đám mây che nắng khiến nhiệt độ bề mặt giảm đi đáng kể nhường nào. Ngoài việc mây trực tiếp che ánh nắng chói chang, mây còn sở hữu suất phản chiếu cao tương tự như băng và tuyết. Tuy vậy, mây là chủ thể rất khó nghiên cứu, thường bị gạt ra khi các nhà khoa học tìm hiểu về biến đổi khí hậu.
Để móc nối việc trồng cây gây rừng và lượng mây hình thành, giáo sư Porporato cộng tác với hai cộng sự khác là Sara Cerasoli và Jun Ying để tìm hiểu sâu hơn. Họ phát hiện ra rằng những mô hình theo dõi khí hậu trước đây đã đánh giá thấp hiệu ứng làm mát của vòng tuần hoàn mây trong một ngày.
Trong một báo cáo xuất bản hồi năm ngoái, nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra biến đổi khí hậu có thể khiến lượng mây tại những khu vực khô nóng hiện hữu nhiều hơn, ngăn cản các trang trại năng lượng Mặt Trời đạt công suất tối đa.
Trong nghiên cứu mới nhất, nhóm đã phân tích dữ liệu vệ tinh để tìm hiểu ảnh hưởng của thực vật tới việc hình thành mây. Kết hợp những thông tin thu thập được trong 9 năm trời (từ 2001 tới 2010) với mô hình tương tác giữa thực vật và bầu khí quyển, nhóm đã cho ra kết quả đáng chú ý.
Tại những khu vực vĩ độ trung, hiệu ứng làm mát bầu không khí của mây kết hợp với khả năng hấp thụ carbon của cây đã bù được lượng nhiệt mà rừng xanh hấp thụ. Mô hình nhóm nghiên cứu đã dựng cho thấy mây thường xuyên thành hình phía trên khu vực phủ cây xanh, nhiều hơn hẳn đồng cỏ hay những khu vực cây thấp khác. Mây có thể làm mát được bầu khí quyển.
Chưa hết, dữ liệu vệ tinh cho thấy mây thường hình thành vào đầu giờ chiều trên những khu vực được phủ xanh, đồng nghĩa với việc lớp “lá chắn ánh nắng” tự nhiên này phản chiếu được bức xạ mặt trời, không để chúng chiếu trực tiếp xuống mặt đất.
Phát hiện mới có thể giúp đẩy mạnh chính sách trồng rừng và nông nghiệp của các quốc gia nằm tại vùng vĩ độ trung, như miền đông nước Mỹ và vùng đông nam Trung Quốc. Đây sẽ là những khu vực không chỉ chào đón cây cao, mà sẽ là những nơi phù hợp để làm nông nghiệp. Tác giả báo cáo nghiên cứu nhận định việc trồng song song rừng và các cây lương thực chịu hạn tốt sẽ giúp ích được cho khí hậu.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cũng nhận định việc đưa ra chính sách mới dựa trên nghiên cứu khoa học là một lối đi nhiều mối nguy. “Chúng ta không thể chỉ quan tâm tới biến đổi khí hậu, mà còn phải tính tới những yếu tố như đa dạng sinh học, bên cạnh đó đất còn phải được dùng trong việc sản xuất lương thực. Ta sẽ cần thêm những nghiên cứu nữa để làm rõ vai trò của mây, đồng thời tập trung vào những khu vực cụ thể và tính tới cả tình hình tài chính địa phương”.
Giáo sư Porporato nói thêm: “Điều quan trọng là không được làm mọi thứ tệ hơn. Hệ thống trên trái đất chứa rất nhiều yếu tố liên kết với nhau. Ví dụ như tương tác tự nhiên giữa vòng tuần hoàn của nước và khí hậu chẳng hạn, chỉ một yếu tố thay đổi cũng khiến hành vi của những hệ thống khác trở nên khó đoán”.
