Trái ngược với niềm tin phổ biến, rừng nhiệt đới Amazon không tạo ra 20% lượng oxy của hành tinh chúng ta.
Cháy rừng ở Amazon đã thu hút sự chú ý trên toàn thế giới trong những ngày gần đây. Tổng thống Brazil, Jair Bolsonaro, người nhậm chức năm 2019, đã cam kết trong chiến dịch của mình sẽ giảm bảo vệ môi trường và tăng cường phát triển nông nghiệp ở Amazon, và có vẻ như ông ấy đã thực hiện cam kết đó.
Sự tái xuất hiện của tình trạng phá rừng ở Amazon, vốn đã giảm hơn 80% sau đỉnh điểm năm 2004, đang gây lo ngại vì nhiều lý do. Rừng nhiệt đới là nơi sinh sống của nhiều loài thực vật và động vật đặc hữu. Chúng là nơi trú ẩn quan trọng cho người dân bản địa và chứa lượng lớn carbon dưới dạng gỗ và chất hữu cơ khác, những yếu tố góp phần vào cuộc khủng hoảng khí hậu nếu không được bảo tồn.
Thông tin từ truyền thông
Một số bản tin truyền thông đã gợi ý rằng cháy rừng Amazon cũng đe dọa lượng oxy trong bầu khí quyển mà chúng ta thở. Tổng thống Pháp Emmanuel Macron đã tweet vào ngày 22 tháng 8 rằng rừng nhiệt đới Amazon – lá phổi sản xuất 20% oxy của hành tinh chúng ta – đang bốc cháy.
Tuyên bố thường được lặp lại rằng rừng nhiệt đới Amazon tạo ra 20% lượng oxy của hành tinh là dựa trên sự hiểu lầm. Thực tế, gần như toàn bộ lượng oxy có thể thở được của Trái Đất có nguồn gốc từ đại dương, và có đủ oxy để tồn tại trong hàng triệu năm tới. Có rất nhiều lý do để lo lắng về những vụ cháy rừng Amazon năm nay, nhưng cạn kiệt nguồn cung oxy của Trái Đất không phải là một trong số đó.
Oxy từ thực vật
Là một nhà khoa học khí quyển, nhiều công việc của tôi tập trung vào các trao đổi của các loại khí khác nhau giữa bề mặt Trái Đất và khí quyển. Nhiều nguyên tố, bao gồm oxy, liên tục tuần hoàn giữa các hệ sinh thái trên đất liền, đại dương và khí quyển theo cách có thể đo lường và định lượng được.
Hầu như tất cả lượng oxy tự do trong không khí được tạo ra bởi thực vật thông qua quá trình quang hợp. Khoảng một phần ba quang hợp trên cạn xảy ra trong các khu rừng nhiệt đới, trong đó khu rừng lớn nhất nằm ở lưu vực Amazon.
Nhưng gần như toàn bộ lượng oxy được sản xuất bởi quá trình quang hợp hàng năm đều được tiêu thụ bởi các sinh vật sống và các đám cháy. Cây cối liên tục rụng lá khô, cành cây, rễ và các mảnh vụn khác, tạo nguồn thức ăn cho hệ sinh thái phong phú của các sinh vật, chủ yếu là côn trùng và vi khuẩn. Các vi khuẩn này tiêu thụ oxy trong quá trình phân hủy.
Cây rừng tạo ra nhiều oxy, và vi khuẩn trong rừng cũng tiêu thụ rất nhiều oxy. Kết quả là, sản lượng oxy ròng của các khu rừng – và thực tế là tất cả các loài thực vật trên đất liền – gần như bằng không.
Sản xuất oxy trong đại dương
Để oxy tích tụ trong không khí, một số chất hữu cơ mà thực vật sản xuất qua quang hợp phải được loại bỏ khỏi vòng tuần hoàn trước khi nó bị tiêu thụ. Thông thường, điều này xảy ra khi chất hữu cơ được chôn lấp nhanh chóng ở những nơi không có oxy – phổ biến nhất là ở đáy biển sâu, nơi nước đã bị cạn kiệt oxy.
Điều này xảy ra ở các khu vực đại dương có nồng độ dinh dưỡng cao, nuôi dưỡng những đợt tảo nở rộ lớn. Tảo chết và các mảnh vụn khác chìm xuống vùng nước tối, nơi các vi khuẩn tiêu thụ oxy để phân hủy chúng, làm cạn kiệt oxy trong nước xung quanh.
Dưới độ sâu nơi vi khuẩn đã loại bỏ hết oxy, chất hữu cơ còn lại rơi xuống đáy đại dương và được chôn vùi ở đó. Oxy mà tảo sản xuất ở bề mặt khi nó phát triển vẫn ở trong không khí vì nó không bị tiêu thụ bởi các vi khuẩn phân hủy.
Sinh vật phù du nhỏ bé trong đại dương tạo ra một nửa lượng oxy được sản xuất trên Trái Đất.
Chất thực vật bị chôn vùi ở đáy đại dương là nguồn gốc của dầu và khí tự nhiên. Một lượng nhỏ chất thực vật cũng được chôn vùi trong điều kiện không có oxy trên đất liền, chủ yếu trong các đầm lầy than bùn, nơi mực nước cao ngăn chặn quá trình phân hủy vi khuẩn. Đây là nguồn tài nguyên cho than đá.
Chỉ một phần rất nhỏ – có thể là 0,0001% – của quang hợp toàn cầu được phân tán bằng cách chôn lấp theo cách này, và do đó thêm vào lượng oxy trong khí quyển. Nhưng qua hàng triệu năm, lượng oxy dư lại từ sự mất cân bằng nhỏ giữa tăng trưởng và phân hủy này đã tích lũy thành nguồn dự trữ oxy có thể thở được mà tất cả các sinh vật sống dựa vào. Nó đã duy trì ở mức khoảng 21% thể tích khí quyển trong hàng triệu năm.
Một phần của lượng oxy này trở lại bề mặt hành tinh thông qua các phản ứng hóa học với kim loại, lưu huỳnh và các hợp chất khác trong lớp vỏ Trái Đất. Ví dụ, khi sắt tiếp xúc với không khí trong điều kiện có nước, nó phản ứng với oxy trong không khí để tạo thành oxit sắt, một hợp chất thường được gọi là rỉ sét. Quá trình này, gọi là oxy hóa, giúp điều tiết nồng độ oxy trong khí quyển.
Đừng quá lo lắng
Mặc dù quang hợp của thực vật chịu trách nhiệm chính cho oxy có thể thở, chỉ có một phần cực kỳ nhỏ của sự tăng trưởng thực vật thực sự thêm vào lượng oxy trong không khí. Ngay cả khi tất cả chất hữu cơ trên Trái Đất đều bị đốt cháy cùng lúc, thì chưa tới 1% lượng oxy trên thế giới sẽ bị tiêu thụ.
Tóm lại, sự đảo ngược của Brazil trong việc bảo vệ rừng Amazon không thực sự đe dọa lượng oxy trong khí quyển. Ngay cả sự gia tăng lớn trong các vụ cháy rừng cũng sẽ tạo ra những thay đổi về oxy khó đo lường được. Lượng oxy trong không khí đủ để duy trì trong hàng triệu năm, và lượng này được quyết định bởi các yếu tố địa chất hơn là sử dụng đất. Việc gia tăng tình trạng phá rừng này đe dọa một số cảnh quan đa dạng sinh học và giàu carbon nhất trên Trái Đất là lý do đủ để phản đối nó.
