Đất rừng đóng vai trò quan trọng trong việc điều tiết khí hậu, bằng cách loại bỏ một lượng lớn khí methane, một loại khí nhà kính mạnh, khỏi khí quyển. Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Göttingen và Viện nghiên cứu lâm nghiệp Baden-Württemberg (FVA) đã phân tích bộ dữ liệu được xem là rộng lớn nhất về khả năng hấp thụ khí methane trong đất rừng.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong một số điều kiện khí hậu nhất định, có thể diễn ra đều đặn hơn trong tương lai, đất rừng thực sự có thể tăng khả năng hấp thụ khí methane. Phân tích dựa trên các quan sát dài hạn thu thập tại 13 địa điểm rừng ở tây nam nước Đức, với một số dữ liệu kéo dài đến 24 năm. Trung bình, khả năng hấp thụ khí methane tăng khoảng 3% mỗi năm.
Theo nhóm nghiên cứu, sự gia tăng này có liên quan đến điều kiện khí hậu thay đổi. Lượng mưa giảm dẫn đến đất khô hơn, cho phép khí methane dễ dàng thấm vào lòng đất hơn so với đất ẩm ướt. Trong khi đó, nhiệt độ cao hơn làm tăng tốc độ hoạt động của các vi sinh vật phân hủy khí methane. Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Agricultural and Forest Meteorology.
Để định lượng khả năng hấp thụ khí methane, các nhà nghiên cứu đã xem xét cách khí methane di chuyển qua các lớp đất. Họ theo dõi các dữ liệu khí trong đất, cho thấy thành phần hóa học của không khí ở các độ sâu khác nhau dưới lòng đất. Các phép đo này đến từ chương trình giám sát khí trong đất lâu năm của FVA.
Trong nhiều năm, các mẫu không khí được thu thập hai tuần một lần, bằng cách sử dụng các ống nhỏ đặt trong đất, sau đó được phân tích trong phòng thí nghiệm. Để đảm bảo độ chính xác, nhóm nghiên cứu so sánh các kết quả này với các phép đo riêng biệt được thực hiện bằng cách sử dụng các buồng kín đặt trực tiếp trên bề mặt đất.
Khi nồng độ khí methane giảm bên trong buồng kín, nó cho phép xác định xem đất có hấp thụ khí hay không và lượng khí được hấp thụ là bao nhiêu. Các phép đo khác nhau ở các khu rừng khác nhau, nhưng mô hình tổng thể là nhất quán. Đất rừng ở tây nam nước Đức đang hấp thụ một lượng lớn khí methane, với mức hấp thụ cao hơn xảy ra khi lượng mưa giảm và nhiệt độ tăng.
Theo dữ liệu dài hạn của nhóm nghiên cứu, biến đổi khí hậu không nhất thiết có tác động tiêu cực đến lượng khí methane mà đất rừng hấp thụ. Nếu như nghiên cứu lớn nhất từ trước đến nay tại Mỹ cho thấy, sự suy giảm khả năng hấp thụ khí methane lên đến 80% do lượng mưa tăng thì nghiên cứu thực địa toàn diện của nhóm nghiên cứu ở tây nam nước Đức lại cho thấy điều ngược lại, Giáo sư Martin Maier của Đại học Göttingen, người đứng đầu nghiên cứu giải thích.
Đất khô hơn thường chứa nhiều khoảng trống chứa không khí hơn đất ẩm, điều này cho phép khí methane hấp thụ vào trong đất dễ dàng hơn. Điều kiện khí hậu ấm hơn cũng giúp vi sinh vật phân hủy khí methane với tốc độ nhanh hơn một chút.
Các phát hiện này khác với kết luận được rút ra trong nhiều phân tích tổng hợp quốc tế, vốn kết hợp kết quả từ nhiều nghiên cứu và thường báo cáo sự suy giảm khả năng hấp thụ methane của đất rừng. Các nhà nghiên cứu lập luận, kết quả của họ nhấn mạnh tầm quan trọng của các phép đo dài hạn, cụ thể theo địa điểm khi đánh giá cách hệ sinh thái phản ứng với biến đổi khí hậu.
