Vì sao đất than bùn chỉ phủ 3% đất liền nhưng giữ khoảng 30% carbon trong đất?

Đất than bùn chỉ chiếm khoảng 3% diện tích đất liền toàn cầu nhưng lưu giữ chừng 30% lượng carbon trong đất của Trái Đất. Sự chênh lệch lớn này không đến từ tốc độ tạo vật chất đặc biệt cao, mà từ khả năng giữ lại những gì chưa phân hủy. Khi đất thường xuyên sũng nước và thiếu oxy, vi sinh vật gặp khó khăn trong việc phân giải vật chất hữu cơ. Phần còn lại tích tụ thành than bùn giàu carbon, biến một vùng đất nhỏ thành kho lưu trữ rất lớn. [1]

Vì sao diện tích nhỏ vẫn chứa được nhiều carbon?

Con số 3% nói về diện tích bề mặt, còn 30% nói về lượng carbon được giữ trong đất. Hai tỷ lệ này không cần tăng cùng nhau. Một hệ sinh thái có thể không rộng nhưng vẫn chứa lượng vật chất tích lũy lớn nếu tốc độ phân hủy thấp hơn tốc độ bổ sung vật chất hữu cơ. Vì vậy, điểm khác biệt của đất than bùn nằm ở quá trình diễn ra bên dưới bề mặt, không chỉ ở thảm thực vật mà mắt thường nhìn thấy. [1]

Có thể hình dung bằng một ví dụ đơn giản: một chiếc hộp nhỏ vẫn chứa được nhiều giấy nếu giấy liên tục được đặt vào nhưng hiếm khi bị lấy ra. Với đất than bùn, vật chất hữu cơ là phần được đưa vào, còn quá trình phân hủy là đường thoát. Khi đường thoát hoạt động chậm, lượng lưu giữ tăng dần. So sánh này chỉ giúp làm rõ quan hệ giữa đầu vào, đầu ra và phần tích lũy; hệ sinh thái thực tế phức tạp hơn một chiếc hộp.

Nước đã làm chậm phân hủy như thế nào?

Đất sũng nước tạo ra môi trường nghèo oxy. Trong điều kiện ấy, vi sinh vật khó phân giải vật chất hữu cơ như ở nơi đất thông thoáng hơn. Sự phân hủy không nhất thiết dừng hẳn, nhưng diễn ra đủ chậm để một phần vật chất còn lại và dồn lên theo thời gian. Khối vật chất hữu cơ phân hủy chưa hoàn toàn đó tạo thành than bùn, đồng thời giữ carbon bên trong thay vì để toàn bộ nhanh chóng quay lại chu trình khí quyển. [1]

Điều này giải thích nghịch lý của vùng than bùn: khung cảnh có thể đầy dấu vết phân rã nhưng vẫn tràn ngập sự sống. “Phân hủy chậm” không đồng nghĩa với “không có hoạt động sinh học”. Nó chỉ cho biết cán cân nghiêng về phía tích lũy. Thực vật và các sinh vật khác vẫn hiện diện, trong khi điều kiện thiếu oxy hạn chế tốc độ xử lý vật chất hữu cơ của vi sinh vật. Chính sự không cân bằng kéo dài ấy tạo nên kho carbon. [1]

Bog và fen khác nhau ở đâu?

Đất than bùn không phải lúc nào cũng nhận nước theo cùng một cách. Bog chủ yếu nhận nước từ mưa. Loại này nghèo dinh dưỡng và thường gắn với rêu Sphagnum cùng những thực vật ăn thịt như cây gọng vó và cây nắp ấm. Nguồn nước hạn chế và điều kiện dinh dưỡng thấp góp phần tạo nên một quần xã thích nghi với môi trường đặc biệt, thay vì một vùng đất đơn thuần chỉ có bùn và nước đọng. [1]

Fen nhận nước mưa nhưng còn được bổ sung từ suối và nước ngầm. Nhờ tiếp cận nhiều chất dinh dưỡng hơn, fen có thể hỗ trợ quần xã thực vật đa dạng hơn bog. Sự phân biệt này quan trọng vì từ “đất than bùn” bao gồm những môi trường không hoàn toàn giống nhau. Bog và fen cùng có khả năng hình thành than bùn trong điều kiện ẩm ướt, nhưng nguồn nước khác nhau tạo ra những điều kiện sống và diện mạo sinh thái khác nhau. [1]

Vì sao một nơi đầy nước vẫn có thể bị tổn thương?

Khả năng giữ carbon phụ thuộc vào việc môi trường sũng nước tiếp tục được duy trì. Đất than bùn đang bị tháo khô để phục vụ nông nghiệp, đồng thời chịu tác động của cháy rừng, hạn hán và những thay đổi khí hậu. Khi trạng thái ẩm ướt bị phá vỡ, điều kiện từng làm chậm phân hủy cũng thay đổi. Bởi vậy, kho carbon này không nên được hiểu như một két chứa đóng kín vĩnh viễn. [1]

Các tác động khác nhau không nhất thiết giải phóng carbon theo cùng một con đường hoặc cùng tốc độ. Tuy nhiên, chúng có chung một nguy cơ: làm suy yếu trạng thái đã cho phép vật chất hữu cơ tích tụ. Carbon được giữ qua thời gian dài khi đất thiếu oxy có thể trở thành nguồn bổ sung khí nhà kính nếu vùng than bùn tiếp tục bị phá hủy. Vì thế, hệ sinh thái này vừa hỗ trợ điều hòa khí hậu, vừa có thể làm vấn đề nghiêm trọng hơn khi bị tổn thương. [1]

Con số 30% thực sự cho chúng ta biết điều gì?

Tỷ lệ khoảng 30% không có nghĩa mọi mét vuông đất than bùn đều chứa lượng carbon như nhau. Nó cho thấy tổng quy mô lưu trữ của nhóm hệ sinh thái này trên toàn cầu, dù diện tích của chúng tương đối nhỏ. So sánh trong cuốn Bogland còn nhấn mạnh rằng lượng carbon ấy vượt carbon nằm trong sinh khối rừng toàn thế giới, mặc dù rừng phủ diện tích lớn hơn nhiều. Đây là phép so sánh giữa hai dạng lưu trữ khác nhau: carbon trong đất than bùn và carbon trong sinh khối rừng. [1]

Chi tiết đáng chú ý nhất không chỉ là một tỷ lệ lớn, mà là cơ chế đứng sau tỷ lệ ấy. Nước làm đất thiếu oxy; thiếu oxy làm chậm hoạt động phân hủy; vật chất hữu cơ vì thế tích tụ thành than bùn giàu carbon. Khi chuỗi điều kiện này bị gián đoạn bởi tháo khô, cháy hoặc hạn hán, khả năng lưu giữ cũng bị đe dọa. Nhìn theo cách đó, giá trị của đất than bùn nằm cả trong lượng carbon đã tích lũy lẫn trạng thái sinh thái đang giữ nó ở lại. [1]